Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ГИДРОКОНВЕРСИИ ТЯЖЕЛОГО НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья, осуществляемой в присутствии дисперсии катализатора и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ гидрогенизационной переработки тяжелых нефтяных остатков [RU 2400525, опубл. 27.09.2010 г., МПК C10G 49/04], осуществляемый на установке, включающей блок получения сырьевой смеси сырья (асфальтитов, вакуумных и атмосферных остатков перегонки нефти, тяжелых остатков термокаталитических процессов), модификатора, водного раствора прекурсора катализатора и поверхностно-активного вещества, блок гидрогенизации (гидроконверсии) и блок фракционирования продукта гидроконверсии с получением дистиллятных фракций, выкипающих при температурах до 520°С и вакуумного остатка, частично возвращаемого в блок получения сырьевой смеси.

Недостатком известной установки являются низкий выход светлых фракций, выкипающих при температуре до 360°С, из-за получения в составе дистиллятных фракций тяжелого газойля, выкипающего при температурах 360-520°С и составляющего примерно 30-35% от суммы дистиллятных фракций, а также из-за вывода части остатка, содержащего большое количество углеводородов.

Наиболее близок к заявляемому изобретению способ гидроконверсии тяжелой части матричной нефти [RU 2614140, опубл. 23.03.2017 г., МПК C10G 47/26], осуществляемый на установке, включающей блок подготовки сырья (сырьевой смеси) из сырья (тяжелой части матричной нефти с температурой кипения выше 350°С), рисайкла и водного раствора прекурсора молибденсодержащего катализатора, который соединен линией подачи сырьевой смеси с нагревательно-реакционным блоком, оснащенным линией подачи водородсодержащего газа, который соединен линией подачи продуктов гидроконверсии с блоком фракционирования, состоящим из блоков (секций) сепарации, атмосферной и вакуумной дистилляции, и оснащенным линиями подачи углеводородных газов в блок очистки газов, вывода бензиновой, дизельной фракций и вакуумного газойля в качестве продуктов, подачи части остатка сепарации продуктов гидроконверсии с температурой кипения выше 250°С в качестве рисайкла, а также линией вывода вакуумного остатка, которая может быть соединена с линией подачи рисайкла, при этом блок очистки газов оснащен линиями подачи водородсодержащего газа и вывода очищенного углеводородного газа.

Описанный способ с применением данной установки технически на осуществим, поскольку блок очистки газов не оснащен линией вывода жидкой части светлых фракций с температурой кипения до 250°С, подаваемых из секции сепарации.

Кроме того, недостатком данной установки является низкий выход светлых фракций, выкипающих при температуре до 360°С, из-за соединения блока фракционирования с блоком подготовки сырьевой смеси линией подачи части остатка сепарации продуктов гидроконверсии с температурой кипения выше 250°С в качестве рисайкла. Это имеет следствием подачу в составе рисайкла на повторную гидроконверсию части уже полученных светлых фракций с интервалом выкипания 250-360°С и приводит к повышению выхода газа. Выход светлых фракций также снижает оснащение блока фракционирования линией вывода вакуумного газойля в качестве продукта и линией вывода части остатка, который содержит углеводороды, которые потенциально могут быть превращены в светлые фракции.

Задача изобретения - повышение выхода светлых фракций.

Техническим результатом является повышение выхода светлых фракций за счет оснащения установки блоком получения эмульсии прекурсора катализатора, соединенным с блоком фракционирования линиями подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла, а с нагревательно-реакционным блоком линией подачи эмульсии прекурсора катализатора, которая соединена с линией подачи сырья, что позволяет уменьшить или исключить вывод вакуумного газойля в качестве товарного продукта, а также исключить подачу фракций с интервалом выкипания 250-360°С на повторную гидроконверсию. Кроме того, повышение выхода светлых достигается расположением на линии вывода вакуумного остатка блока пекования или замедленного коксования, соединенного с блоком фракционирования линией подачи дистиллятных продуктов переработки.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей нагревательно-реакционный блок, оснащенный линиями подачи сырьевой смеси и водородсодержащего газа, соединенный линией подачи продуктов гидроконверсии с блоком фракционирования, оснащенным линией подачи газов в блок их очистки с линиями подачи водородсодержащего газа и вывода очищенного углеводородного газа, а также линиями вывода бензиновой и дизельной фракций в качестве продуктов, линией подачи рисайкла и линией вывода вакуумного остатка, особенностью является то, что установка оборудована блоком получения эмульсии прекурсора катализатора, оснащенным линией ввода водного раствора прекурсора катализатора, линиями подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла, соединенным с нагревательно-реакционным блоком линией подачи эмульсии прекурсора катализатора, которая соединена с линией подачи сырья, образуя линию подачи сырьевой смеси, при этом на линии вывода вакуумного остатка расположен блок пекования или замедленного коксования, соединенный с блоком фракционирования линией подачи дистиллятных продуктов переработки и оснащенный линией вывода остатка.

При необходимости регулирования содержания углеводородного компонента в эмульсии или количества подаваемого вакуумного газойля линия подачи мазута или линия подачи вакуумного остатка, соответственно, могут быть соединены с линией подачи эмульсии прекурсора катализатора. При необходимости часть вакуумного газойля может быть выведена в качестве товарного продукта. На линии вывода остатка (пека или нефтяного кокса) может быть расположен блок переработки остатка с оборудованием для его сжигания или газификации и гидрометаллургического извлечения из полученной золы молибдена, никеля, ванадия и других металлов, а к линии подачи сырья может примыкать линия подачи модификатора, например, вторичной дистиллятной фракции.

Блок получения эмульсии прекурсора катализатора включает смесители и диспергаторы емкостного и поточного типа. Нагревательно-реакционный блок может включать подогреватели сырья, водорода и реактор емкостного типа. Блок фракционирования может состоять из емкостных и центробежных сепараторов и ректификационных колонн. Блок очистки газов может включать, например, установки аминовой очистки и получения серы. Блок пекования или замедленного коксования включает нагревательную печь и емкостные реакторы пекования или коксования, соответственно. В качестве остальных элементов установка может быть оборудована любыми устройствами соответствующего назначения, известными из уровня техники.

Оборудование установки блоком получения эмульсии прекурсора катализатора, оснащенным линиями подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла позволяет увеличить светлых продуктов за счет уменьшения или исключения вывода вакуумного газойля в качестве товарного продукта и исключения подачи фракций с интервалом выкипания 250-360°С на повторную гидроконверсию. Расположение на линии вывода вакуумного остатка блока пекования или замедленного коксования также увеличивает выход светлых продуктов за счет получения дополнительного количества дистиллятных продуктов.

Установка включает блок получения эмульсии прекурсора катализатора 1, нагревательно-реакционный блок 2, а также блоки фракционирования 3, очистки газов 4, пекования или замедленного коксования 5.

При работе установки, показанной на чертеже, в блок 1 подают водный раствор прекурсора катализатора по линии 6, мазут по линии 7 и вакуумный газойль по линии 8. Полученную эмульсию по линии 9 подают в блок 2 после смешения с сырьем, подаваемым по линии 10. В блок 2 по линии 11 подают также водородсодержащий газ, а из блока 2 по линии 12 выводят продукты гидроконверсии, которые разделяют в блоке 3 на газы, направляемые по линии 13 на очистку в блок 4, бензиновую и дизельную фракции, выводимые в качестве продуктов по линиям 14 и 15, соответственно, мазут и вакуумный газойль, подаваемые в качестве рисайкла в блок 1 по линиям 7 и 8, и вакуумный остаток, подаваемый по линии 16 в блок 5, из которого в блок 3 по линии 17 возвращают дистиллятные продукты переработки, а по линии 18 выводят остаток. Из блока 4 по линии 19 выводят очищенный углеводородный газ, а по линии 11 - водородсодержащий газ. Линия подачи свежего водорода условно не показана. Пунктиром показано возможное размещение на линии 18 блока 20 для переработки остатка с получением концентратов металлов 21, а также возможное соединение линий 7 и 16 с линией 9 и вывод части вакуумного газойля. К линии 10 может примыкать линия подачи модификатора (не показано).

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить выход светлых фракций, может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.