Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ЗАМЕДЛЕННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ МАЗУТА

Изобретение относится к установкам переработки тяжелого углеводородного сырья путем замедленной термической конверсии и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения светлых и остаточных продуктов.

Известные установки термической переработки тяжелого углеводородного сырья не позволяют получать светлые продукты с высоким выходом из-за закоксовывания змеевиков крекинг-печи при высоких степенях превращения сырья.

Так, известен способ переработки тяжелого углеводородного сырья [RU 2413752, опубл. 10.03.2011 г., МПК C10G 9/16, C07C 7/04, C10G 9/06], осуществляемый на установке, которая включает теплообменник, сепаратор, ректификационную колонну, две крекинг-печи, расположенные на линиях подачи остаточной тяжелой фракции и тяжелой дистиллятной фракции, сепаратора нагретой тяжелой дистиллятной фракции и многосекционного реактора, связанного с ректификационной колонной линией подачи паров термолиза и оснащенного линией вывода остатка термолиза.

Недостатком известной установки является расположение одной из крекинг-печей на линии подачи остаточной тяжелой фракции, содержащей смолы и асфальтены, что приводит к закоксовыванию ее змеевика.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ термической конверсии тяжелого углеводородного сырья [RU 2500789, опубл. 10.12.2013 г., МПК C10G 9/36], осуществляемый на установке, которая включает, в том числе, блок фракционирования нагретого мазута в смеси с парами термолиза (термической конверсии), оснащенный линиями вывода газа, светлых продуктов, тяжелой газойлевой фракции (тяжелого газойля) и остатка (полугудрона), крекинг-печь смеси тяжелого газойля с частью остатка первой стадии термической конверсии (циркулирующим остатком), соединенную с сепарационным устройством (сепаратором продукта крекинга), оснащенным линией вывода паров и линией вывода остатка, на которой размещена реакционная камера первой стадии термолиза (реактор термической конверсии), оснащенная линией вывода паров и соединенная линией подачи циркулирующего остатка в линию подачи смеси в крекинг-печь, а линией подачи балансового остатка - с реакционной камерой второй стадии термолиза, к которой примыкает линия вывода паров из сепаратора продукта крекинга, при этом реакционная камера второй стадии термолиза оснащена линией вывода паров и соединена линией вывода остатка, к которой примыкают линии подачи остатка из блока фракционирования и перегретого водяного пара (теплоносителя), с реакционной камерой третьей стадии термолиза, оснащенной линиями вывода паров и остаточного продукта.

Недостатками данной установки являются: использование водяного пара в качестве теплоносителя, что приводит к образованию большого количества нефтезагрязненных водных стоков, получение светлых продуктов, содержащих низкокачественный вторичный бензин, а также получение в качестве остатка пека, имеющего ограниченное применение.

Задача изобретения - исключение применения водяного пара, получение в качестве светлого продукта только среднедистиллятной фракции, а в качестве остаточного продукта - товарного мазута или битумного сырья.

Технический результат, который достигается предлагаемым изобретением: исключение применения водяного пара за счет использования в качестве теплоносителя балансового остатка термической конверсии и по меньшей мере части паров сепарации продукта крекинга, получение в качестве светлого продукта только среднедистиллятной фракции за счет подачи легкой фракции в крекинг-печь в смеси с тяжелым газойлем, получение в качестве остаточного продукта товарного мазута или битумного сырья за счет двухступенчатой сепарации нагретого полугудрона.

Указанный технический результат достигается тем, что в установке, включающей блок фракционирования нагретого мазута и паров термической конверсии, оснащенный линиями вывода газа, светлых продуктов, тяжелого газойля и полугудрона, крекинг-печь, оснащенную линией подачи смеси тяжелого газойля и циркулирующего остатка термической конверсии, и соединенную линией подачи продукта крекинга с сепаратором, который оснащен линией вывода паров и соединен линией вывода остатка с реактором термической конверсии, оснащенным линией подачи паров и линией подачи остатка, которая разделена на линию подачи циркулирующего остатка в линию вывода тяжелого газойля и линию подачи балансового остатка, особенностью является то, что блок фракционирования оснащен линией подачи паров термической конверсии и оборудован, в качестве линий вывода светлых продуктов, линией вывода среднедистиллятной фракции и линией подачи легкой фракции в линию вывода тяжелого газойля, линия подачи балансового остатка соединена с линией вывода полугудрона, примыкающей к первому сепаратору полугудрона, который соединен линией подачи паров с линией подачи паров термической конверсии, а линией подачи остатка - со вторым сепаратором полугудрона, оснащенным линиями вывода остаточного продукта и подачи паров в струйный эжектор, размещенный на отводе по меньшей мере части паров из сепаратора продукта крекинга в линию подачи паров термической конверсии.

На линии подачи полугудрона может быть дополнительно размещен нагреватель, что позволяет, при необходимости, регулировать температуру в сепараторах полугудрона. Линия подачи паров из сепаратора продукта крекинга может быть соединена с линией подачи паров из струйного эжектора, что позволяет, при необходимости, регулировать давление во втором сепараторе полугудрона и качество остаточного продукта.

Реактор представляет собой аппарат емкостного типа, исполненный, например, согласно [RU 2503707, опубл. 10.01.2014 г., МПК C10G 9/14]. В качестве сепараторов могут быть использованы, например, сепараторы центробежного или емкостного типа.

Оборудование блока фракционирования линией вывода легкой фракции в линию вывода тяжелого газойля, соединенной с линией подачи циркулирующего остатка термической конверсии, позволяет направить на повторный крекинг как легкую фракцию, так и непревращенный остаток, и за счет реакций диспропорционирования обеспечить получение в качестве светлого продукта только среднедистиллятной фракции (судового топлива или печного бытового топлива). Оснащение блока фракционирования линией подачи паров термической конверсии позволяет использовать тепло паров для отгонки тяжелого газойля из мазута, за счет чего увеличить загрузку реакционной печи и выход среднедистиллятной фракции.

Соединение линии вывода полугудрона с линиями подачи балансового остатка и подачи паров термической конверсии позволяет регулировать температурный режим в сепараторах полугудрона, за счет чего обеспечить получение по необходимости товарного мазута или битумного сырья, а также за счет использования тепла смешиваемых потоков исключить использование водяного пара в качестве теплоносителя.

Размещение на отводе по меньшей мере части паров из сепаратора продукта крекинга струйного эжектора, соединенного со вторым сепаратором полугудрона линией подачи паров, позволяет регулировать давление в сепараторах полугудрона, за счет чего обеспечить получение по необходимости товарного мазута или битумного сырья.

Предлагаемая установка состоит из блока фракционирования 1, крекинг-печи 2, сепаратора продукта крекинга 3, первого 4 и второго 5 сепараторов полугудрона, реактора замедленной термической конверсии 6 и струйного эжектора 7.

При работе установки нагретый мазут по линии 8 и пары термической конверсии по линии 9 подают в блок 1, где разделяют на газ, легкую, среднедистиллятную фракции и тяжелый газойль, выводимые по линиям 10, 11, 12 и 13 соответственно, и полугудрон, подаваемый в сепаратор 4 по линии 14, в которую по линиям 15 и 16 подают в качестве теплоносителя балансовый остаток термической конверсии и часть паров из сепаратора 3, соответственно. В линию 13 по линиям 11 и 17 подают легкую фракцию и циркулирующий остаток термической конверсии, соответственно, полученную смесь нагревают в крекинг-печи 2 до температуры термической конверсии и разделяют в сепараторе 3 на пары и остаток, подаваемый по линии 18 в реактор 6, из которого по линии 9 выводят пары термической конверсии, смешивают с парами, подаваемыми по линям 19 и 20 из сепаратора 4 и струйного эжектора 7 соответственно, и подают в блок 1, а также остаток термической конверсии, который разделяют на балансовый и циркулирующий. Остаток из сепаратора 4 по линии 21 направляют в сепаратор 5, из которого по линии 22 выводят остаточный продукт, например мазут, а по линии 23 - пары, которые сжимают эжектором 7 с помощью части паров, подаваемой по линии 24 из линии 16. На линии 14 может быть размещен нагреватель 25, а линии 16 и 20 могут быть соединены отводом 26 (показано пунктиром).

Таким образом, предлагаемая установка позволяет исключить использование водяного пара, получить только среднедистиллятную фракцию в качестве светлого продукта, мазут или битумное сырье в качестве остаточного продукта и может быть использована в промышленности.