Главная -> Словарь

Переработке остаточного

При применении процесса пропановой депарафинизации к переработке остаточных продуктов можно создать комбинированные установки, на которых в растворе пропана будет проводиться полная переработка масляного сырья до получения целевого масла с включением процессов деасфальтизации, очистки растворителями, депарафинизации и доочистки адсорбентом.

Многократная циркуляция катализатора между реактором и регенератором при переработке остаточных видов нефтяного сырья, содержащих, как правило, значительные количества тяжелых металлов, приводит к их накоплению на поверхности катализатора. В ходе пилотных экспериментов по термокаталитической переработке западносибирского мазута на природном железоокисном катализаторе был

Многократная циркуляция катализатора между реактором и регенератором при переработке остаточных видов нефтяного сырья, содержащих, как правило, значительные количества тяжелых металлов, приводит к их накоплению на поверхности катализатора. В ходе пилотных экспериментов по термокаталитической переработке западносибирского мазута на природном железоокисном катализаторе был

В данном обзоре проведено обобщение известных сведений по сольвентной переработке остаточных нефтепродуктов, типичных для отечественных НПЗ, с получением масляных фракций и сырья для каталитического крекинга. Приведены результаты пилотных исследований, выполненных в И1ШХП АН РБ -по разработке ресурсосберегающих вариантов переработки нефтяных остатков процессами деасфальтиза-ции, а также результаты промышленных экспериментов, проведенных на АЛ "Уфанефтехим" и Рязанском НЛЗ в 1992-1993 гг.

В данном обзоре проведено обобщение известных сведений по сольвентной переработке остаточных нефтепродуктов, типичных для отечественных НПЗ, с получением масляных фракций, сырья для каталитического крекинга, приведены результаты исследований, выполненных в ИПНХП АН РБ, по разработке ресурсосберегающих вариантов переработки нефтяных остатков процессами деасфальтизации с включением предложений по утилизации асфальтов, выводимых в виде побочных продуктов деасфальтиаации.

В прошлом дополнительной переработке остаточных котельных топлив часто не уделялось должного внимания вследствие необходимости применения высоких давлений и эксплуатационных трудностей, связанных с пропуском асфальто-смолистых фракций нефти над твердыми катализаторами. Последние достижения техники в большой степени устранили эти трудности, вследствие чего в настоящее время переработка нефтяных остатков может производиться при таких же давлениях и так же просто, как гидроочистка дистиллятных продуктов. Для этого пришлось провести большой объем исследовательских работ по изучению реакций, протекающих при переработке и гидроочистке нефтяных остатков, их кинетики, а также роли катализатора и механизма его действия. В данном докладе кратко описываются эти работы и приводятся результаты переработки кувейтских нефтяных остатков.

Подытоживая, можно сказать, что если переработка облучением нейтронами не дает особых преимуществ в отношении дешевизны или других показателей, то в связи с проблемой наведенной радиоактивности следует отдать предпочтение другим радиоактивным излучениям. Однако облучение нейтронами может давать преимущества не только в отношении цены, но и в отношении возможности достижения специальных целей, например для модифицирования катализаторов, применяемых в каталитических процессах. В таких случаях возникает проблема наведенной радиоактивности, весьма серьезная при переработке остаточных продуктов и серьезная, но все же не исключающая возможности практического применения при переработке бензино-лигроиновых фракций и печных топлив. При переработке легких углеводородов особых трудностей в связи с наведенной радиоактивностью не возникает.

Анализ литературных данных по исследованию закономерностей изменения пороьой характеристики катализаторов при гид-рообессеривании остаточного сырья показывает, что наиболее изменяется область ииспределения пор с радиусами меньше 100 А , относящаяся к микропораы, а .область макропор изменяемся ь (4еньшей степени. Известны результаты исследований, показывающие, что объём микро - и макропор снижается по мере отработки катализатора практически в одинаковой степениt 5 ))) . Ряд авторов исследований норовой структуры ограничивается обсуждением изменений пор с диаметром не более 300 А ((( 3 3 . Установление закономерностей изменения поровой структуры в ходе отработки катализатора является ванной частью исследован и, направленных на поиск путей их усовершенствования, т.е. повышения их стабильности при переработке остаточных видов сырья. Нике представлены результаты исследований закономерностей изменения перовой структуры КГДО на различных стадиях отработки.

При производстве моторных масел производительность установки составляет 670 м3/сутки при работе на легком дистилляте и 520 м3!сутки при работе на тяжелом дистилляте; циркуляция адсорбента в обоих случаях равна 27 т/сутки. При переработке остаточных масел циркуляция адсорбента увеличивается до 50 т/сутки, а производительность установки составляет около 340 м3!сутки.

Известно,что в процессе выплавки особых сортов легированных сталей используются добавки ванадия и никеля. В тяжелых нефтяных фракциях содержатся преимущественно эти два металла. Выделение никеля и ванадия из остаточных нефтяных фракций позволит расширить сырьевую базу металлургии, а так же решить некоторые технологические, дроблены, связанные с усиленным коксообразованием и быстрой дезактивацией катализатора щш переработке остаточных фракций о высокий содержанием металлов и асфальто-смолистых веществ. Подавляющая часть металлов содержится в аофальто-смолистой части нефтяных фракций, поэтому в процессах деаофальтизации наблюдается значительное снижение содержания металлов в деасфальтиэате. Известные в настоящее время способы очистки нефтяных остатков можно разделить на четыре основные группы. Это прежде всего гидро-генизационные процессы, экстракционные и адсорбционные метода в тех или иных вариантах,получившие реализацию в промышленном масштабе и широко используемые в лабораторных условиях химические методы. В данной работе, относящейся к адсорбционным методам очистки,экспериментально обоснована возможность обогащения металлургического сырья ценными легирующими добавками из тяжелых нефтепродуктов с параллельной деметаллиэацивй нефтяных остаточных фракций в волновом поле в режиме виброрезонанса.

ких. Процессы термического и каталитического крекинга по-прежнему играют важную роль, но их возможности ограничены при переработке остаточных тяжелых нефтепродуктов из-за низкого содержания в них водорода. Для повышения выходов ценных дистиллятных продуктов неизбежно применение процессов облагораживания с применением водорода, поэтому начали развиваться процессы гидрокрекинга.

При переработке тяжелого дистиллятного и остаточного сырья предварительной активации катализатора должно уделяться особое внимание. В литературе не опубликовано общепризнанной рецептуры подготовки катализатора к переработке остаточного сырья. Руководствуясь известными положениями, следует иметь ввиду, что сырье, особо склонное к коксообразованию, должно контактироваться с подготовленной поверхностью катализатора, обеспечивающей наименьшее коксообразование.

Рис. 3.7. Зависимость относительной актив -.ностн от отношения объема гранулы ката-лвзатора к ее наружной поверхности при переработке остаточного сырья.

нию с катализатором с цилиндрической формой гранул выражается в уменьшении отношения объема гранулы к ее поверхности при одном внешнем диаметре частицы; иными словами, такой катализатор характеризуется большей внешней поверхностью на единицу объема. При одинаковом отношении объема гранулы к ее поверхности катализатор с нецилиндрической формой гранул характеризуется большей пористостью слоя. Оба эти показателя играют существенную роль при переработке остаточного сырья.

Приведенные данные показывают, насколько важна предварительная подготовка к переработке остаточного сырья. Необходимым условием является глубокое обессоливание исходной нефти с целью удаления хлоридов, затем наличие узла фильтрования . Для подготовки гудронов наиболее радикальный метод -

Характер изменений в пористой структуре в различной степени отработанных катализаторов наглядно показан и при изучении параметров диффузии набором углеводородов от нонана до мезитилена в присутствии различных растворителей . При переработке остаточного сырья коэффициент диффузии углеводородов существенно уменьшается в результате блокировки пор отложениями металлов и углерода. Объем микропор уменьшается в 5-10 раз, а средних пор уменьшается примерно в два раза.

При процессах депарафинизации с применением углеводородных разбавителей выкристаллизовавшийся парафин от депара-фйнированного раствора отделяют центрифугированием или фильтрацией. Центрифугирование обычно применяют при переработке остаточного сырья и при использовании растворителей жидких при атмосферном давлении таких, как нафта, гептан и др. При депарафинизации же обрабатываемого сырья в растворе сжиженных газов парафин отделяют фильтрацией в основном на барабанных фильтрах непрерывного действия.

Отделение твердой фазы от маточного раствора как для дистил-лятного, так и для остаточного сырья в большинстве случаев осуществляется фильтрацией на барабанных вакуумных фильтрах непрерывного действия. Но при переработке остаточного сырья с применением избирательных растворителей высокой плотности, например дихлорэтана и его смесей с бензолом, для отделения твердой фазы от раствора применяют и центрифугирование. Избирательные растворители из продуктов депарафинизации регенерируют так же, как и при углеводородных разба^ вителях, перегонкой. Однако технологическое оформление процессов регенерации избирательных растворителей оказывается несколько сложнее, чем углеводородных растворителей-разбавителей, поскольку при регенерации избирательных растворителей приходится принимать специальные меры для достаточной осушки их от воды, обычно трудно отделяемой от этих рае-творителей.

В качестве катализаторов используют два типа катализаторов — микросферический и в виде гранул размером «=0,8 мм. При переработке остаточного сырья — это алюмокобальтмолибденовый катализатор , а при переработке дистиллятного — алюмоникельвольфрамовый .

При переработке средне- и маловязких дистиллятных фракций на некоторых установках фенольной очистки растворитель заранее обводняется, и очистка в противотоке осуществляется обводненным фенолом. Для того чтобы снизить кратность внутренней циркуляции промежуточных потоков, в экстракционной колонне при очистке масел фенолом устанавливается низкий температурный градиент. Обычно градиент не превышает 10 °С. В зависимости от качества перерабатываемого сырья температура верха меняется от 80 до 50 °С, а температура низа от 70 до, 40 °С. На верхнем пределе температур осуществляется очистка остаточных полупродуктов — деасфальтизатов, на нижнем — очистка маловязких турбореактивных и трансформаторных масел. В зависимости от вида перерабатываемого сырья меняется и кратность разбавления масляных фракций растворителем. При переработке остаточного сырья кратность отношения меняется от 4:1 до 3:1, а при очистке дистиллятных фракций от 2:1 до 1,5: 1,0. С утяжелением сырья снижается и степень обводненности фенола. Давление в колонне фенольной очистки атмосферное.

При переработке остаточного сырья с высоким содержанием тяжелых металлов для поддержания необходимого уровня равновесной активности катализатора требуется резко увеличить расход свежего катализатора по сравнению с обычным дистиллятным сырьем . Хотя при современном уровне цен на сырье стоимость катализатора не играет столь большой роли в экономике процесса, как раньше, чрезмерно высокий расход свежего катализатора обычно приводит к тому, что работа установок ККФ становится нерентабельной. Полагают, что благоприятное остаточное сырье — мазуты с содержанием ванадия до 5 мг/кг и коксуемостью по Конрадсону ниже 5% —можно перерабатывать на обычных установках ККФ. При этом расход свежего катализатора увеличивается в допустимых пределах.

При переработке остаточного сырья — гудрона перед подачей сырья на селективную или гидрогенизационную очистку осуществляется его деасфальтизация пропаном. На некоторых предприятиях при переработке остаточного сырья используется процесс дуосол-очистки, сочетающий функции процессов деасфальти-зации и селективной очистки.