CC BY
42
ЭКСПОЗИЦИЯ 5/Н (73) октябрь 2008 г.
Р.Г. ГАЛИЕВ
Термическая обработка углей, сланцев, остатков нефти является процессом с окончательным результатом получения углерода различных модификаций: графита, технического углерода, коксов, угля специального назначения и др. При этом терморазложение осуществляется в течение нескольких одинаковых стадий: сушка, первичное выделение нативных углеводородов, разложение тяжелых углеводородов, остаточное газообразование, получение коксов и углей. Различные этапы и продукты каждого этапа зависят от карбо-низованности компонентов сырья, температуры и времени прогрева.
В этой статье будут рассмотрены условия и результаты коксообразования в процессе низкотемпературного крекинга жидких, вязких остатков нефтепереработки.
К ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ
По мнению д.т.н. В.А. Проскурякова и к.т.н. А.Е. Драбкина, терморазложение асфальтенов и смол осуществляется по следующей схеме:
А -
А0+R0
R0+А->■ А°^Н
А01+А-► А1А0
А1А0-> М+А1А02
А1А 2+А А1А2А ,
где А - молекула асфальтена (смолы) в гудроне;
RH, R0, А01, А0, А02 - радикалы; М - нефтепродукт низкомолекулярный; А1 А2 А0 - коксовые агрегаты и агрегаты радикалов.
Исследования кинетики коксообразования показали, что кокс образуется тогда, когда коксовые агрегаты выделяются в отдельную фазу. Если же асфальтены и радикалы молекулярно диспергированы в нефтепродукте, то кокс не образуется.
В настоящем обзоре рассмотрены проблемы регулирования термолиза тяжелых нефтяных остатков в условиях жидкой среды и «клеточного» эффекта при минимальном газообразовании и температурах 3800-4300С. Эти условия являются основными в случае получения топочного мазута марки М-100 из гудронов и асфаль-тов, что подтверждается результатами термообработки гудрона, выполненного в ОАО «ВНИИ НП», которые прилагаются.
Главные затруднения организации устойчивого и регулируемого процесса
Р.Г. ГАЛИЕВ, д.т.н А.А. БАБЫНИН И.Ю. МАКАРОВА Ю.М. ГОЛЬДШТЕЙН, к.т.н.
ген.дир. ОАО «ВНИИ НП» г. Москва
ген.дир. ОАО «ТаифНК» г. Нижнекамск
зав. лаборатории №7 ОАО «ВНИИ НП» г. Ярославль старший научный сотрудник лаборатории №7 ОАО «ВНИИ НП»
термолиза (висбрекинга, легкого крекинга) - спонтанное коксование, закоксовывания оборудования, коммуникаций, изменения сечений трубопроводов и, как следствие, повышение вязкости остатка и снижение выхода газойлевой фракции. Более того, создаются условия преждевременного останова установок висбрекинга из-за заметного неэффективного торможения процесса и предаварийного состояния аппаратуры.
Прежде всего целесообразно рассмотреть явления коксообразования с точки зрения:
• химизма постепенного разложения углеводородов;
• кинетических и химических условий роста плотных масс (агрегирования комплексов из радикалов углерода и углеродных малых частиц (микрококса) условиями их соединений с поверхностями оборудования и коммуникаций.
Следует использовать этот анализ для разработки технически обоснованных мероприятий, исключающих нерегулируемое коксообразование.
Образование коксовых агрегатов при термировании углеводородов) зависит от температуры процесса и времени контакта углеводород + теплоноситель.
Агрегирование радикалов из-за их высокой химической неравновесности становится стадией совмещения разрушения УГВ и ►
The heat treatment of coals, shales, petroleum residues is a process involving production of carbon of various modifications as the ultimate result: graphite, technical carbon, cokes, special purpose coal, etc. At the same time, the heat decomposition takes place during several similar stages: drying, primary release of native hydrocarbons, decomposition of heavy hydrocarbons, residual gas formation, production of cokes and coals. Various stages and the products of each stage depend on the carbonization of the raw material components, the temperature and the period of heating.
This article will review the conditions and the results of coke formation during the process of low temperature cracking of liquid, viscous residues of oil refining.
ON THE SUBJECT OF PROCESSING
OIL RESIDUES
In the opinion of V.A. Proskuryakov, Doctor, Engineering and A.E. Drabkin, Candidate, Engineering, the heat decomposition of asphaltenes and resins proceeds along the following lines:
А
->- А0+R°
R0+A-► A01+RH
А01+А--- А1А0
А1А0->- М+А1А02
A^+A -
where A is an asphatene (resin) molecule in tar;
RH, R0, A01, A02 are radicals;
M is a low molecular oil product;
A1 A2 A0 are coke aggregates and radicals aggregates.
The investigation into the kinetics of coke formation has shown that coke forms when coke aggregates are isolated into a separate phase. If asphaltenes and radials are molecularly dispersed in the oil product, coke does not form.
The present review considers the problems of regulating thermolysis of heavy petroleum residues under the conditions of liquid medium and «cellular» effect, when producing furnace oil Grade M-100 from tars and asphaltenes which is corroborated by the results of tar heat treatment carried out by OAO «VNII NP», which are attached hereto. The principal difficulties with organizing steady and regulated thermolysis process (viscosity breaking, primary cracking) are the spontaneous coke formation, coked equipment, coked communications, change in the cross section of the pipelines and, as a consequence, increased viscosity of the residue and the yield of the gasoil cut. Moreover, conditions are created for a premature shutdown of the viscosity breaking units due to noticeably inefficient deceleration of the process and pre-emergency status of the equipment.
5/Н (73) октябрь 2008 г. ЭКСПОЗИЦИЯ
First of all, it would be appropriate to consider the coke formation phenomena from the point of view of:
• chemistry of the gradual decomposition of hydrocarbons;
• kinetic and chemical conditions of the dense masses growth (aggregating carbon radicals complexes and small particles of carbon (micro-coke), the conditions of their associations with the equipment surfaces and communications.
This analysis should be used to develop technically justified action plans which would exclude unregulated coke formation.
Formation of coke aggregates, when heat treating hydrocarbons, depends on the process temperature and the time of the contact between a hydrocarbon and heat transfer medium.
The aggregating of the radicals due to their high chemical non-equilibrium becomes the stage of combining the hydrocarbon destruction and completion through small carbon particles (micro-coke) of a new product, i.e. coke. The ratio between the speeds of these processes is to be recognized to be the key indicator of the coke formation regulation and stable sticking of the coke onto the surface of the equipment.
In order to calculate the expected aggregating, it is necessary that the phases of transformation of hydrocarbons into carbon be formulated which consist of the following:
• the phase of «birth» (formation) of the simplest radicals RH, R0, A01 in the heat-treated tar (asphalt) depending on the temperature;
• their concentration depending on the temperature of the radicals solution (A1, A2, A0) in hot tar (asphalt);
• IRH* the onset of the critical mass (compared to M, where IRH are radicals and micro-cokes; M is the mass of the petroleum product; in the meantime, the size of each particle IRH more than the critical mass is to be regarded as the beginning of increase in the content of mechanical impurities more than 0.01%, i.e. the commencement of aggregating of the micro-coke into cokes).
The proposed scheme allows the technology of heat decomposition of tars or other carbon containing mixtures (for, example, asphalt) to be formulated and implemented, while regulating and reining in the aggregating of micro-coke and coke. At the same time, micro-coke is a «raw material» for subsequent coke formation. Destruction of the tar (asphalt) hydrocarbons is known to depend on the energy of the linkage, the system heating temperature and the time during which resins are heated in the viscosity breaking material.
The higher the content and the molecular weight of asphaltenes, the lower the temperature at which decomposition commences. Asphaltenes (MB>500) are known to destroy beginning from 300°C. As the temperature rises in the hydrocarbon solution, there occur the conditions for coke to be produced from small size coke formations (micro-coke). The size of these particles must not exceed 10 microns while the content of coke inclusions in the solution of new hydrocarbon residues (mechanical impurities) must not be more than 0.05-0.1%.
The worked out steps of hydrocarbon heating are confirmed in the description of thermal cracking gas oil production, coke production, furnace oil production, production of the raw material for technical carbon. When integrating such notions as the temperature, time during heating continues, hydrocarbon composition of the raw material and its change driven by the heating, one can arrive at the optimum requirements for the heat treatment mode.
Discussed below are the measures and examples associated with the speed of the carbon aggregating and reaction capable carbon, depending on the temperature and time of the viscosity breaking reaction. In other words, the merger of the carbon radicals into coke is to be regulated by the speed
| Гудрон АВТ-7 Вязкость условная при 800С в сек. Мех. примеси в % Плотность при 200С, г/см3
Гудрон А-1 Гудрон А-2 Гудрон Б 66 80 166 0,014 0,005 0,041 0,997 1,002 1,012
Таб.1 Исходные данные гудронов АВТ
комплектации через малые углеродные частицы (микрококс) нового продукта - кокса. Соотношение скоростей этих процессов следует признать как главный показатель регулирования коксообразования и прочного налипания кокса на поверхности оборудования.
Для расчета ожидаемого агрегирования необходимо сформулировать этапы превращений углеводородов в углерод, которые состоят из:
• этапа «рождения» (образования) простейших радикалов RH, R0, А01 в термо-обрабатываемом гудроне (асфальте) в зависимости от температуры;
• их концентрации в зависимости от температуры раствора радикалов (А1, А2, А0) в горячем гудроне (асфальте);
• ШН* возникновение их критической массы (по соотношению М, где ШН- радикалы
и микрококсы; М - масса нефтепродукта; при этом размер каждой частицы ^Н более критической массы следует считать началом увеличения содержания мех. примесей более 0,01%, т.е. началом агрегирования микрококса в коксы).
Предлагаемая схема позволяет сформулировать и осуществить технологию терморазложения гудронов или других углеродсодержащих (например, асфальта) смесей, регулируя и сдерживая агрегирования микрококса и кокса. В то же время микрококс является «сырьем» для последующего образования кокса.
Известно, что разрушение углеводородов гудрона (асфальтов) зависит от энергии связи, температуры нагрева системы и времени нагрева смол в сырье висбрекинга.
Чем выше содержание и молекулярный вес асфальтенов, тем ниже температура ►
Варианты Режим термообработки Показатели после термообработки
термооб- (Сумма остаток+газойль) Примеч.
работки Тем-ра Время Давление Плотность Вязкость Мех. п
гудронов 0С мин. мм.рт.ст. и при 200С условн. римеси
(№ опыта) наличие активатора (г/см3) при800С (сек.) в %
Вариант 1
Гудрон А-1
опыт 1/1 430 30 2,8-3,0 0,965 4 0,17 налетов
опыт 1/2 405 30 3,0 0,967 8 0,13 кокса
опыт 1/3 380 30 3,0 0,908 10 - нет на
Гудрон Б оборудо-
(утяж.) 430 30 3,0 0,955 7 0,077 вании
опыт 1/4 405 30 3,0 0,976 9 0,07
опыт 1/5
Вариант 2
Гудрон А-1 3 атм
опыт 2/1 430 30 20%дис. 0,938 4 0,017
опыт 2/2 405 30 20%дис. 0,944 4 0,0075
опыт 2/3 380 30 20%дис. - - -
Гудрон Б - // -
(утяж.) 3 атм
опыт 2/4 430 30 20%дис. 0,945 4 0,019
опыт 2/5 405 30 20%дис. 0,974 8 0,024
опыт 2/6 380 30 20%дис. - - -
Вариант 3
Гудрон А-1
опыт 3/1 430 30 азот1л/л 0,957 5 0,012
опыт 3/2 405 30 азот1л/л 0,971 8 0,013
опыт 3/3 380 30 азот1л/л - - -
Гудрон Б
(утяж.) - // -
опыт 3/4 430 30 азот1л/л 0,971 5 0,013
опыт 3/5 405 30 азот1л/л 0,972 8 0,012
Гудрон А-2
опыт 3/6 430 25 азот1л/л 0,971 6 0,017
опыт 3/7 405 30 азот1л/л 0,977 7 0,05
Гудрон А-1 ингибит на
опыт 3/8 430 30 входе 0,01% 0,965 4 0,01 по
опыт 3/9 405 30 ингибит 0,971 7 - пункту 3
опыт 3/10 430 30 на выходе 0,970 14 - с азотом
опыт 3/11 405 30 0,01% 0,972 14 -
Примечание:
1.Азот используется для активного горячего перемешивания.
Азот нагревался до 4600С. В производственной технологии может использоваться легкий газойль.
2.Термообработка гудрона при 3800С малоэффективна.
3.Ингибитор на входе GA-860. Диспергирующий агент СН1МЕС 3531, подается в сырье. Ингибитор на выходе GA-862. Диспергирующий агент СН1МЕС 5330.
Таб.2 Термообработка гудрона АВТ
2
3
4
ЭКСПОЗИЦИЯ 5/Н (73) октябрь 2008 г.
Блок термообработки асфальта:
1, 6, 7, 13 - насосы;
2,14 - смесительные узлы;
3,5 - теплообменники; 4 - реактор;
Б - нагревательная печь; 9,12 - сепараторы;
15 - холодильник
I - асфальт (или его смеси с разбавителем);
II - дистиллятные продукты;
III - термоостаток; |\/ - легкий дистиллят,
V - тяжелый газ; VI - газ;
VII - компонент тяжелого топлива или
сырья для техуглерода
начала разложения. Известно, что асфальте-ны (МВ>500) разрушаются, начиная с 3000С. По мере подъема температуры в растворе углеводорода возникают условия образования кокса из малых по размеру коксовых образований (микрококс). Размер этих частиц не должен превышать 10 мкм, а содержание коксовых включений в растворе новых углеводородных остатков (мех. примесей) -не более 0,05-0,1%.
Разработанные шаги нагрева углеводородов подтверждаются в описании получения термогазойлей, кокса, топочного мазута, сырья для получения техуглерода. При объединении таких понятий, как температура, время протекания нагрева, углеводородный состав сырья и его изменения по мере нагрева, возникают оптимальные требования к режиму термообработки.
Ниже рассматриваются мероприятия и примеры, связанные со скоростью агрегирования углерода и реакционно-способного углеводорода в зависимости от температуры и времени реакции висбрекинга. Иначе, слияние радикалов углерода в кокс должно регулироваться скоростью превращения RН в углерод. Чем скорее RН превратится в углерод, тем меньшим будет частица углерода (кокса). При изменении концентрации RН и микрококса достигается заданный размер коксовых образований, а кокс малых размеров (менее 10 мк) становится растворенным компонентом в остатке терморазложения.
Предлагаемый механизм может быть рассмотрен для любых жидких углеводородов и для получения различных нефтепродуктов (коксов, ароматики, термогазойлей, газов вторичного происхождения) и позволяет обосновать:
• совместное существование нестабильных радикалов, возникновение которых сочетается с одновременным возникновением микрококса во время термолиза гудронов;
• сохранение малых размеров микрококса, в результате снижается их превращение в более емкие продукты коксообразования;
• становятся понятными режимы возникновения коксовых образований в объемах углеводородных жидкостей типа «гудрон» при температурах от: 3000 до 3800С - I режим 3800 до 4300С - II режим при температуре более 4300С - III режим
I режим. Разрушению подвергаются самые непрочные тяжелые асфальтены (молекулярный вес 500-1000); в результате вязкость остатка висбрекинга снижается всего в 1,2-1,3 раза относительно гудрона. Дистиллятов и газов практически не образуется.
II режим. Наступает массовое «рождение» раствора (остаток+газойль), в котором содержатся микрококс и радикалы углеводородных остатков. По мере изменения времени пребывания нарастает их концентрация и наблюдается рост коксовых агрегатов (явление коксообразования).
Авторами статьи были апробированы различные условия протекания реакции превращения гудрона в топочный мазут, получение микрококса и коксообразования. При этом он был достигнут за счет выбора режима получения микрококса и одновременного угнетения роста размеров коксов их образований не более 10 мк.
Это «сдерживание» роста микрококса возможно за счет снижения концентрации асфальтенов и смол и усиления перемешивания с помощью некоторого возврата дистиллятов, кипящих в пределах до 4300-4600С, вскипание которых не сопровождается коксообразованием.
III режим. Повышение температуры гудронов или азота более 4300С приводит по мере повышения температуры выше 4300С к коксообразованию раствора суммы остаток + газойль и на стенках оборудования. Преодоление порога нагрева гудрона более 4300С требует уточненных исследований.
Ниже представлены данные о результатах термолиза гудрона в условиях указанных выше режимов.
Были испытаны режимы термообработки гудронов различной вязкости. Выбранные режимы соответствуют заданным, указанным в приведенных таблицах.
Результаты термообработки гудрона при 3800С 30 минут оказались неэффективными (вязкость условная - 10 сек).
Более положительно протекает процесс термообработки при 4050С 30 минут (вязкость условная - 7-8 сек) в условиях воздействия активатора (азот). Содержание механических примесей не более 0,13% (при норме мазута М-100 - 1,0 %).
Но наиболее оптимально следует рассматривать режим термообработки при 4300С в течение 30 минут. Условная вязкость смеси остаток + газойль - 4-5 сек. Содержание механических примесей не превышало 0,17 % без активатора, а с активатором - 0,017 %.
Дополнительно следует обратить внимание на заметное снижение механических примесей с использованием активаторов. По-видимому, дополнительное перемешивание разлагающегося гудрона резко снижает «рождение» кокса (судя по механическим примесям). ►
at which RH is transformed into carbon. The sooner RH is converted into carbon, the smaller the carbon (coke) particle will be. When the RH and micro-coke concentration changes, the pre-determined size of the coke formations is achieved while smaller size coke (less than 10 microns) becomes a dissolved component in the heat decomposition residue.
The proposed mechanism can be contemplated for any liquid hydrocarbons and for production of various petroleum products (cokes, aromatics, thermal cracking gas oil, secondary origin gases) and makes it possible to justify the following:
• co-existence of unstable radicals, whose rise combines with simultaneous rise of micro-coke during the thermolysis of tars;
• retention of the micro-coke small sizes which results in reducing their transformation into more capacious coke formation products;
• the modes of coke formations in the volumes of hydrocarbon liquids of the tar type at the temperatures between 300° and 380°C - Mode I, between 380° and 430°C - Mode II, at the temperature of higher than 430°C - Mode III, become understandable
Mode I. The most unstable heavy asphaltenes (molecular weight of 500-1000) are subjected to destruction; as a result, the viscosity of the viscosity breaking residue decreases only 1.2-1.3 times compared to tar. Practically no distillates or gases are produced.
Mode II. There occurs a massive «birth» of the solution (residue + thermal cracking gas oil) which contains micro-coke and radicals of the hydrocarbon residues. As the time of stay changes, their concentration increases and growth of coke aggregates is observed (the coke formation phenomenon).
The authors of the articles have tested different conditions for the reaction of transforming tar into furnace oil, micro-coke production and coke formation. In the meantime, this was achieved by selecting the mode of micro-coke production and simultaneous suppression of the growth of coke and their formations no more than 10 microns.
This «holding-back» of the micro-coke growth is possible through reduction in the concentration of asphaltenes and resins and through increase in mixing with the help of certain return of the distillates boiling within the range of up to 430°C-460°C, which is not accompanied by coke formation.
Mode III. The rising of the tar or nitrogen temperature above 430°C leads, as the temperature rises above 430°C, to coke formation in the solution of the sum residue + gas oil as well as on the walls of the equipment. The surpassing of the tar heating threshold above 430°C requires updating the research data. Listed below are the results of the tar thermolysis under the conditions of the above mentioned modes. Heat treatment modes of the tars of different viscosity have been tested. The modes selected correspond to the specified modes stated in the given tables.
The results of the tar heat treatment at 380°C 30 minutes proved to be ineffective (funnel viscosity - 10 sec.).
The heat treatment process progresses more positively at 405°C 30 minutes (funnel viscosity -7-8 sec.) under the conditions of activator effect (nitrogen). The content of mechanical impurities - no more than 0.13% (with normal level for Furnace Oil M-100 - 1.0%).
However, the heat treatment process at 430°C for 30 minutes should be considered as being the most optimum. The funnel viscosity of the residue + gas oil mixture is 4-5 sec. The content of mechanical impurities was no more than 0.17% without activator while with activator it was 0.017%.
In addition, it is worth mentioning the noticeable reduction in mechanical impurities when activators are used. It appears that additional mixing of the decomposing tar drastically reduces the «birth» of coke (judging by the mechanical impurities).
е
34
5/Н (73) октябрь 2008 г. ЭКСПОЗИЦИЯ
When this work was done, one could guarantee that Furnace Oil M-100 would be produced from tar. It has been established that to reduce coke formation, the time of radicals and micro-coke agglomeration should be decreased by changing the concentration of these thermolysis products, by reducing their contacts. In favor of these findings, it is appropriate to evaluate the reasons for coke deposition (coke formation) in the tar heating pipes, in the equipment in which coke deposition is observed. The flow speeds of the hot tar mass, heated up to the decomposition temperature, decrease down to zero in the vicinity of the walls. Increased turbulence reduces the spontaneity of the coke depositions formation.
The laboratory tests of the tars and asphalts thermolysis have found that a change in the concentration of asphaltenes and resins is accompanied by a reduction in coke formation in the viscosity breaking products (coke yield - no more than 0.010.1%), while in order to reduce coke depositions in the communications, it is necessary to adjust the homogeneity of the temperature conditions of the raw materials flow and maintenance in the heating zone.
The table attached sets out the results of production of the residue and gas oil from tar A-1 with the viscosity of 66 sec. and tar B with the viscosity of 166 sec. It can be seen from the data obtained that:
• the sum of residue and gas oil corresponds to the quality of Furnace Oil M-100 (mode II and III);
• content of mechanical impurities did not exceed 0.2%.
The key conclusion to be drawn from the present report is as follows:
• the viscosity breaking process of the oil refinery residues requires that the parameters be adjusted depending on the initial viscosity and the content of asphltenes and resins for each of the viscosity breaking stages;
• the customary viscosity breaking process should be added to by introducing activators.
При выполнении этой работы гарантированно из гудрона получался топочный мазут М-100.
Установлено, что для снижения кок-сообразования надо время агломерации радикалов и микрококса снизить за счет изменения концентрации этих продуктов термолиза, снижения их контактов.
В пользу этих выводов целесообразно оценить причины отложения кокса (коксо-образований) в трубах нагрева гудрона, в оборудовании, в котором наблюдается кок-соотложение. Скорости истечения горячей, нагретой до температуры разложения массы гудрона снижаются в районе стенок до нуля. Увеличение турбулентности сокращает спонтанность образования коксовых отложений.
В лабораторных исследованиях термолиза гудронов и асфальтов было установлено, что изменение концентрации асфаль-тенов и смол сопровождается снижением коксообразований в продуктах висбрекинга (выход кокса - не более 0,01-0,1%), а для снижения отложений кокса в коммуникациях необходимо откорректировать гомогенность температурных условий протекания и нахождения сырья в зоне нагрева.
В прилагаемой таблице представлены результаты получения суммы остатка и газойля из гудрона А-1 с вязкостью 66 сек. и гудрона Б с вязкостью 166 сек. Из полученных данных видно, что:
• сумма остатка и газойля соответствует качеству топочного мазута М-100 (режим II и III);
• содержание механических примесей не превышало 0,2%.
Блок термообработки гудрона:
1 - сырьевой насос;
2 - печь; 3 - ректификационная колонна; 4 - сокинт- камера..
Линии: I - гудрон; II - газы+бензин; III - газойль; IV - крекинг-остаток; V - закалочное охлаждение
Основной вывод, который вытекает из настоящего сообщения:
• процесс висбрекинга остатков нефтепереработки нуждается в корректировке параметров в зависимости от исходной вязкости и содержания ас-фальтенов и смол для каждого из этапов висбрекинга;
• традиционный процесс висбрекинга следует дополнить введением активаторов. ■
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Химия нефти и газа. Под редакцией д.х.н. Проскурякова В.А.; к.т.н. Драбкина А.Е., Л. «Химия», 1981 г.;
2. Химия нефти. Сюняев З.И., 1989г.
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМООБРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Предлагаемая технология предназначена для переработки тяжелых высоковязких нефтяных остатков с получением компонентов нефтяного топлива или сырья для техуглерода и может быть реализована в нефтеперерабатывающей промышленности с целью повышения глубины переработки нефти, технико-экономических показателей работы производств НПЗ, а также для утилизации остатков, являющихся отходами производства.
В качестве тяжелых нефтяных остатков используют асфальт деасфальтизации гудрона, гудрон или смеси вышеназванных остатков с тяжелыми дистиллятами и др. полупродуктами нефтепереработки (экстракты масел, вторичные газойли и др.)
Блок термообработки нефтяных остатков может быть включен в состав действующих производств в отрасли нефтепереработки, например на установках АВ Т, ВТ, в производстве масел (установки висбрекинга).
СОСТАВ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
В основу технологии термообработки нефтяных остатков заложена организация интенсивного массо-и теплообмена за счет подачи в реактор активатора, нагретого до температуры начала разложения остатков, и поддержания заданной температуры.
В качестве активатора используют инертные или углеводородные газы, любые дистиллятные фракции, в т.ч. собственного производства, вторичные процессы нефтепереработки и др.
Оптимальные режимы процесса и технологическая схема отработаны на опытной установке непрерывного действия производительностью по сырью до 1 л/ч.
Схема блока термообработки тяжелых нефтяных остатков, представленная на рисунке, включает в качестве основного оборудования нагревательную печь, реактор, узлы смешения исходного остатка с разбавителями перед подачей в печь и тяжелого дистиллята с термоостатком перед выводом из блока.
Реактор оборудован специальными устройствами для ввода активатора и вывода термоостатка из реактора разложения сырья.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Предлагаемая технология обладает следующими преимуществами:
• практически полная утилизация высоковязких нефтяных остатков с получением товарных продуктов топочного мазута или сырья для тех-углерода, а также сопутствующих дистиллятов, которые могут быть использованы как разбавители термоостатков или компоненты топлив;
• исключение затрат на светлые дистилляты, например дизельные фракции, используемые для разбавления нефтяных остатков;
• высокий выход товарной продукции;
• резкое сокращение коксообразования за счет активирования сырья нагретым активатором и уменьшение коксовых отложений в оборудовании и коммуникациях;
• снижение себестоимости продукции и высокая эффективность технологии; экономический эффект составляет не менее 2 000 руб./т. термо-обработанного остатка.
(ОАО «ВНИИ НП»)
Адрес: Россия,111116,г. Москва, ул. Авиамоторная, дом 6 тел.(495) 261-52-02, факс (495) 361-12-85. e-mail: omsvniinp@inetm.ru
За дополнительной информацией обращаться по адресу: Россия, 150023, г.Ярославль, Московское шоссе, дом 122. тел/факс (4852) 44-12-92 е-таН: vniinp@yaroslavl.ru—
ПРАВОВАЯ ЗАЩИТА: ПАТЕНТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ф
