способ получения светлых нефтепродуктов

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ из малосернистых, и/или сернистых, и/или высокосернистых нефтей путем электрообессоливания последних пропусканием потока нефти через систему электродов, расположенных в электродегидраторах, атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки обессоленной нефти с использованием колонн атмосферной перегонки, выводом из последних прямогонных бензиновых, керосиновых, дизельных фракций, стабилизации бензиновых фракций, вторичной перегонки стабильных фракций, гидроочистки бензиновых и керосиновых фракций в присутствии катализатора с использованием реакторов гидроочистки, риформинга гидроочищенной бензиновой фракции в присутствии катализатора в реакторах риформинга, защелачивания дизельных фракций путем обработки раствором едкого натра с использованием реактора защелачивания и компаундирования фракций, полученных на стадиях процесса, и вспомогательных материалов, отличающийся тем, что электрообессоливание нефти проводят пропусканием потока через систему сетчато и/или ячеисто расположенных не менее чем в двух уровнях электродов, перекрывающих в совокупности высотный диапазон электродегидратора преимущественно в верхней половине высоты его корпуса, причем градиент высоты между уровнями электродов на пути восходящего потока нефти составляют 0,05 ^oC 0,1 условного отрезка пути, совпадающего со средним вектором перемещения потока нефти в зоне наибольшего миделя электродегидратора, проходимого потоком за 1 час перемещения со средней скоростью процесса электрообессоливания, при перегонке обессоленной нефти используют колонны атмосферной перегонки, снабженные пакетами перекрестноточных насадок, размещенными с высотным или высотноугловым смещением адекватно температурным зонам конденсации паров, при этом по крайней мере часть пакетов размещены в зоне конденсации бензиновой фракции 120 - 180^o, перегонку проводят при подаче нефти в колонны по крайней мере через два патрубка, тангенциально расположенные в корпусе колонны в зоне питания, снабженной внутренним цилиндрическим отражателем потока, диаметр которого соотносится с диаметром корпуса колонны в зоне питания как (0,59 - 0,75) 1, а высотный диапазон ввода потоков нефти составляют 0,21 0,28 высоты колонны от низа днища колонны, вывод керосиновой фракции 140 - 240^oС осуществляют в высотном интервале колонны атмосферной перегонки, составляющем 0,58 0,81 от высоты колонны, считая от низа днища или с превышением соответственно нижней и верхней отметок диапазона вывода керосиновой фракции на величину, равную 0,37 0,53 от высоты колонны относительно оси ввода патрубков подачи нефти в зону питания колонны, и выделенную керосиновую фракцию разделяют на три потока при объемном соотношении первый поток: второй поток: третий поток, равном соответственно (1,2 8,5) (12,8 15,5) (9,5 11,8), вывод дизельной фракции 240 350^oС или дизельных фракций 240 300^oС и 300 350^oС осуществляют в высотном интервале колонны атмосферной перегонки, составляющем 0,32 0,62 от высоты колонны, считая от низа днища или с превышением нижней и верхней отметок диапазона вывода на величину, равную, соответственно (0,06 - 0,12) и (0,23 0,41) от высоты колонны относительно оси ввода патрубков подачи нефти в зону питания колонны, вторичной перегонке подвергают часть стабильной бензиновой фракции перегонки обессоленной нефти в количестве 0,51 - 0,61 от общего количества фракции, при вторичной перегонке получают фракции, выкипающие в интервале температур НК-85^oС, 85 180^oС и остаточную, при гидроочистке бензиновой фракции последней подвергают бензиновую фракцию 85 180^oС, часть которой пропускают через один реактор гидроочистки, а другую часть в количестве 0,4 0,6 от общего количества пропускают не менее, чем через два реактора гидроочистки с избирательным варьированием прохождения потоков в последних, риформинг проводят, по крайней мере в трех реакторах, по крайней мере последний из которых имеет глубинный радиальный ввод газопродуктовой смеси в катализатор, при гидроочистке керосиновой фракции на последнюю направляют третий поток прямогонной керосиновой фракции в смеси с остаточной фракцией вторичной перегонки, взятой в количестве до 30 35% от исходной керосиновой фракции, в продукт гидроочистки вводят через демпферную емкость предварительно подготовленный концентрат смеси присадок нафтеновых кислот и ионол в количестве 0,007 0,008 мас. и массовом соотношении присадок в их смеси (1 - 1,5) 2, обработку дизельной фракции раствором едкого натра проводят постадийно, при этом первую стадию осуществляют инжектированием через инжектор, установленный вне реактора защелачивания при соотношении объемов дизельной фракции и едкого натра, равном 0,5 2,0, полученную смесь вводят в придонный слой раствора едкого натра и проводят вторую стадию с использованием маточника, состоящего из раздаточного коллектора, снабженного системой распределительных труб при заполнении раствором едкого натра объема реактора на (0,5 0,75) его высоты и скорости ввода дизельной фракции, равной 0,6 - 7,9 м/с, компаундирование дизельной фракции проводят в одну, или две, или три стадии, при этом компаундирование на первой стадии проводят либо непосредственно в колонне атмосферной перегонки путем добавления в дизельную фракцию первого потока прямогонной керосиновой фракции и/или в технологическом трубопроводе, соединяющем колонну атмосферной перегонки с реактором защелачивания путем подачи в трубопровод второго потока прямогонной керосиновой фракции, компаундирование на второй стадии проводят после защелачивания дизельной фракции непосредственно в резервуаре хранения дизельного топлива путем подачи прямогонной керосиновой фракции и/или керосиновой фракции после гидроочистки под избыточным давлением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрообессоливание нефти проводят в электродегидраторах с горизонтально ориентированным корпусом цилиндрической или составной конфигурации и рабочим объемом 80 200 м³.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрообессоливание нефти проводят в электродегидраторах с корпусом сферической, или сфероидальной, и/или эллипсовидной, и/или овоидальной, и/или каплевидной формы.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрообессоливание нефти проводят в электродегидраторах составной с цилиндрическим корпусом и выпуклокриволинейными торцевыми участками и/или тороидальной формы.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что электрообессоливание нефти проводят в электродегидраторах, продольная ось корпуса по крайней мере части которых ориентирована вертикально.

6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что электрообессоливание нефти проводят в электродегидраторах, продольная ось корпуса по крайней мере части которых ориентирована горизонтально или под углом к горизонту.

7. Способ по пп. 1 6, отличающийся тем, что подачу нефти в колонну атмосферной перегонки осуществляют через патрубки, расположенные с углом разведения точек пересечения осей патрубков с корпусом колонны в интервале 30 180^oС односторонней тангенциальной закруткой подаваемого потока.

8. Способ по пп. 1 7, отличающийся тем, что подачу нефти в колонну атмосферной перегонки осуществляют через патрубки, ось и внутренняя горловина одного из которых ориентируют поток подаваемой через него нефти в зоне питания колонны непосредственно на пересечение с аналогичным потоком, подаваемым через другой патрубок преимущественно в зоне выхода его из внутренней горловины последнего.

9. Способ по пп. 1 8, отличающийся тем, что подачу нефти в колонну атмосферной перегонки осуществляют через патрубки, оси которых ориентированы параллельно касательным к корпусу внутреннего цилиндрического отражателя и радиально удалены от условной точки касания с корпусом отражателя на рассмотрение b, удовлетворяющее условию b 0,25 (R_к R_о), где R_к радиус колонны в зоне питания, R_о радиус отражателя.

10. Способ по пп. 1 9, отличающийся тем, что перегонку проводят в колонне, цилиндрический отражатель в зоне питания которой установлен с эксцентриситетом относительно продольной оси колонны.

11. Способ по пп. 1 10, отличающийся тем, что перегонку проводят в колонне атмосферной перегонки, цилиндрический отражатель которой выполнен с переменным радиусом кривизны в поперечном сечении.

12. Способ по пп. 1 11, отличающийся тем, что перегонку проводят в колонне атмосферной перегонки, цилиндрический отражатель которой соединен с корпусом колонны кольцевой мембраной плоской, и/или ломаной, и/или криволинейной, и/или комбинированной конфигурации в поперечном сечении.

13. Способ по пп. 1 12, отличающийся тем, что при перегонке используют колонну атмосферной перегонки, в которой пакеты перекрестноточных насадок выполнены из пространственно деформированных элементов из листовой нержавеющей стали, причем высота пакетов обеспечивает перекрытие температурных градиентов 2 8^oС по высоте колонны, а площадь прохода паров через них составляет 38 81% относительно поперечного сечения колонны.

14. Способ по пп. 1 13, отличающийся тем, что перегонку в колонне атмосферной перегонки проводят при скорости прохождения паров разгоняемых фракций, по крайней мере, равной 1,0 1,7 м/с.

15. Способ по пп. 1 14, отличающийся тем, что при вторичной перегонке конденсацию бензиновых паров осуществляют в конденсаторах воздушного охлаждения.

16. Способ по пп. 1 15, отличающийся тем, что при стабилизации получают газообразную фракцию НК-62^oС, которую подвергают очистке от серосодержащих примесей раствором моноэтаноламина с последующим разделением на установке газофракционирования с выделением бензинового компонента на компаундирование бензина.

17. Способ по пп. 1 16, отличающийся тем, что при гидроочистке бензиновой фракции, пропускаемой не менее чем через два реактора, последние обвязаны по ходу газопаровой продуктовой смеси с возможностью прямого или обратного прохождения последней через слои катализатора либо с возможностью их параллельного или попеременно раздельного включения в работу адекватно заданным объемам в степени гидроочистки бензиновой фракции.

18. Способ по пп. 1 17, отличающийся тем, что при гидроочистке в реакторах гидроочистки используют алюмокобальтовый, или алюмоникельмолибденовый, или цеолитсодержащий катализаторы гидроочистки, или их сочетания.

19. Способ по пп. 1 18, отличающийся тем, что при гидроочистке используют по крейней мере один реактор гидроочистки, по крайней мере в верхней зоне которого слой катализатора пригружен дискретным, и/или комбинированным парогазопроницаемым элементом из инертного или коррозионнотермостойкого материала или сочетания материалов с аналогичными свойствами, причем по крайней мере входная поверхность слоя катализатора на пути движения парогазопродуктового потока выполнена превышающей площадь сечения реактора гидроочистки.

20. Способ по пп. 1 19, отличающийся тем, что при гидроочистке используют реактор, в котором слой катализатора насыпан с наклоном по крайней мере части по крайней мере верхней поверхности.

21. Способ по пп. 1 20, отличающийся тем, что при гидроочистке используют реактор, в котором по крайней мере верхний слой катализатора насыпан с коническим, и/или переменно ломаным, и/или переменно криволинейным, и/или комбинированным наклоном от центральной зоны к стенкам корпуса реактора.

22. Способ по пп. 1 21, отличающийся тем, что при гидроочистке используют реактор, в котором, катализатор по крайней мере в верхней части насыпного массива снабжен включениями из инертных элементов с аэрогидравлическим сопротивлением меньшим, чем у эквивалентного по объему слоя катализатора.

23. Способ по пп. 1 22, отличающийся тем, что, при гидроочистке используют реактор, в котором элементы с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполнены в виде сетчатых, и/или перфорированных цилиндрических, или многогранных стаканов или патрубков.

24. Способ по пп. 1 23, отличающийся тем, что при гидроочистке используют реактор, в котором часть аэрогидравлически проницаемых элементов выполнена в виде насыпных вкраплений из инертных частиц, радиусом, большим, чем радиус или приведенный радиус частиц катализатора.

25. Способ по пп. 1 24, отличающийся тем, что при гидроочистке используют реактор, в котором по крайней мере часть элементов с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполнена комбинированной с насыпным сердечником и гибкой или жесткой сетчаткой или перфорированной оболочкой.

26. Способ по пп. 1 25, отличающийся тем, что при гидроочистке используют реактор, в котором по крайней мере в верхней зоне по крайней мере часть слоя катализатора смешана с более крупными частицами инертного материала.

27. Способ по пп. 1 26, отличающийся тем, что при гидроочистке используют реактор, в котором соотношение частиц выполнено переменным с убыванием процентной доли инертных частиц в направлении движения парогазопродуктового потока, подвергаемого гидроочистке.

28. Способ по пп. 1 27, отличающийся тем, что при гидроочистке по крайней мере часть реакторов гидроочистки устанавливают с наклоном продольной оси относительно горизонта.

29. Способ по пп. 1 27, отличающийся тем, что при гидроочистке используют по крайней мере часть реакторов с горизонтально ориентированной продольной осью.

30. Способ по пп. 1 27, отличающийся тем, что при гидроочистке по крайней мере один реактор гидроочистки выполнен тороидальным.

31. Способ по пп. 1 30, отличающийся тем, что при гидроочистке количество бензиновой фракции, подвергаемой гидроочистке превышает установленную мощность блока установки каталитического риформинга, а избыточное количество гидроочищенной бензиновой фракции направляют на компаундирование с получением автомобильных бензинов.

32. Способ по пп. 1 31, отличающийся тем, что при риформинге по крайней мере на одной установке риформинга по крайней мере два последних реактора обвязаны параллельно по ходу парогазопродуктовой смеси.

33. Способ по пп. 1 32, отличающийся тем, что при риформинге по крайней мере в части реакторов риформинга используют алюмоплатиновые катализаторы, или платиново-рениевые катализаторы, или их сочетания.

34. Способ по пп. 1 33, отличающийся тем, что при риформинге используют по крайней мере один реактор риформинга, по крайней мере в верхней зоне которого слой катализатора пригружен дискретным, и/или комбинированным парогазопроницаемым элементом из инертного или коррозионнотермостойкого материала или сочетания материалов с аналогичными свойствами, причем по крайней мере входная поверхность слоя катализатора на пути движения парогазопродуктового потока выполнена превышающей площадь поперечного сечения реактора риформинга.

35. Способ по пп. 1 34, отличающийся тем, что при риформинге используют реактор, в котором слой катализатора насыпан с наклоном по крайней мере части по крайней мере верхней поверхности.

36. Способ по пп. 1 35, отличающийся тем, что при риформинге используют реактор, в котором по крайней мере верхний слой катализатора насыпан с коническим, и/или переменно ломаным, и/или переменно криволинейным, и/или комбинированным наклоном от центральной зоны к стенкам корпуса реактора.

37. Способ по пп. 1 36, отличающийся тем, что при риформинге используют реактор, в котором катализатор по крайней мере в верхней части насыпного массива снабжен включениями из инертных элементов с аэрогидравлическим сопротивлением меньшим, чем у эквивалентного по объему слоя катализатора.

38. Способ по пп. 1 37, отличающийся тем, что при риформинге используют реактор, в котором элементы с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполнены в виде сетчатых и/или перфорированных цилиндрических или многогранных стаканов или патрубков.

39. Способ по пп. 1 38, отличающийся тем, что при риформинге используют реактор, в котором часть аэрогидравлически проницаемых элементов выполнена в виде насыпных вкраплений из инертных частиц радиусом, большим, чем радиус или приведенный радиус частиц катализатора.

40. Способ по пп. 1 39, отличающийся тем, что при риформинге используют реактор, в котором по крайней мере часть элементов с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполнена комбинированной с насыпным сердечником и гибкой, или жесткой сетчатой, или перфорированной оболочкой.

41. Способ по пп. 1 40, отличающийся тем, что при риформинге используют реактор, в котором по крайней мере в верхней зоне по крайней мере часть слоя катализатора смешана с более крупными частицами инертного материала.

42. Способ по пп. 1 41, отличающийся тем, что при риформинге используют реактор, в котором соотношение частиц выполнено переменным с убыванием процентной доли инертных частиц в направлении движения парогазопродуктового потока, подвергаемого риформингу.

43. Способ по пп. 1 42, отличающийся тем, что при риформинге по крайней мере часть реакторов риформинга устанавливают с наклоном продольной оси относительно горизонта.

44. Способ по пп. 1 42, отличающийся тем, что при риформинге используют по крайней мере часть реакторов с горизонтально ориентированной продольной осью.

45. Способ по пп. 1 42, отличающийся тем, что при риформинге по крайней мере один реактор выполнен тороидальным.

46. Способ по пп. 1 45, отличающийся тем, что при риформинге в поток парогазопродуктовой смеси, пропускаемой через слой катализатора в реакторах риформинга, периодически вводят раствор хлорорганического соединения, восстанавливающий активность катализатора.

47. Способ по п.46, отличающийся тем, что в качестве хлорорганического соединения используют дихлорэтан или трихлорэтан.

48. Способ по пп. 1 47, отличающийся тем, что, при защелачивании высокосернистых фракций используют 3,0 5,0%-ный раствор едкого натра при подаче дизельной фракции не менее чем в два реактора параллельными потоками.

49. Способ по пп. 1 48, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор с подачей дизельной фракции через внешний инжектор, выходное сопло которого установлено с отрицательным перепадом высоты сопла на высоту не менее 1 м относительно нижней отметки щелочного раствора в реакторе защелачивания.

50. Способ по пп. 1 49, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор с распределительными трубами, подающими дизельную фракцию, размещенными на высоте 0,05 0,75 от высоты раствора едкого натра.

51. Способ по пп. 1 50, отличающийся тем, что очищенную в реакторе защелачивания дизельную фракцию подают в не менее чем один резервуар-отстойник, выдерживают в нем не менее 50 80 мин и направляют на компаундирование.

52. Способ по пп. 1 51, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор защелачивания перфорации в распределительных трубах маточника которого выполнена по крайней мере частично, в виде круглоцилиндрических, и/или обоидальных, и/или комбинированных конфигураций, или щелевидных отверстий.

53. Способ по пп. 1 52, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор, в котором перфорационные отверстия в раздаточных трубах маточника выполнены с переменным шагом и/или диаметром и/или с эффективной площадью истечения потока с возрастанием перечисленных параметров по мере удаления от зоны ввода раздаточного коллектора в резервуар защелачивания адекватно падению гидравлического давления в элементах системы ввода дизельной фракции.

54. Способ по пп. 1 53, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор, в котором по крайней мере часть перфорационных отверстий ориентирована осями истечения потока по сторонам горизонта.

55. Способ по пп. 1 54, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор, в котором по крайней мере часть перфорационных отверстий распределительных трубок ориентирована под нисходящими углами к горизонту.

56. Способ по пп. 1 55, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор, в котором по крайней мере часть перфорационных отверстий расположена по спирали с постоянным или переменным шагом.

57. Способ по пп. 1 56, отличающийся тем, что при защелачивании подачу смеси дизельной фракции с раствором щелочи в реактор защелачивания ведут импульсами.

58. Способ по пп. 1 57, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор, в котором раздаточный коллектор маточника выполнен в виде трубы переменного сечения по длине реактора защелачивания, а подачу смеси дизельной фракции и раствора щелочи в реактор защелачивания ведут с переменной скоростью в различных зонах реактора.

59. Способ по пп. 1 58, отличающийся тем, что при защелачивании используют реактор защелачивания, колебание высоты слоя жидкости в котором при вводе-выводе дизельной фракции выдерживают в пределах 16 20% от исходного уровня раствора едкого натра в реакторе к моменту начала процесса защелачивания.

60. Способ по пп. 1 59, отличающийся тем, что при защелачивании используют по крайней мере один реактор защелачивания, выполненный горизонтальным с круглоцилиндрическим, или элипсоидальным или овоидальным, или каплевидным поперечным сечением.

61. Способ по пп. 1 60, отличающийся тем, что при защелачивании используют по крайней мере один реактор защелачивания, выполненный с ломаной, или криволинейной осью в плане, или тороидальным в виде замкнутого или разомкнутого тора.

62. Способ по пп. 1 61, отличающийся тем, что при защелачивании используют реакторы, выполненные с наклоном к горизонту или не менее, чем с одним изломом продольной оси в вертикальной плоскости.

63. Способ по пп. 1 62, отличающийся тем, что при защелачивании используют по крайней мере один реактор защелачивания, снабженный экраном, горизонтально ориентированным или наклоненным, открытым по крайней мере с одного торца, погруженным в пределах верхней трети в защелоченную фракцию.

64. Способ по пп. 1 63, отличающийся тем, что после защелачивания обработанную раствором щелочи дизельную фракцию выводят из верхней зоны реактора защелачивания и подвергают водной отмывке и/или отстою в емкости для водной отмывки и/или в резервуаре-отстойнике.

65. Способ по п.64, отличающийся тем, что при водной отмывке и/или отстое используют не менее одного дополнительного резервуара-отстойника, последовательно сообщенного с первым.

66. Способ по п.64, отличающийся тем, что при отстое используют по крайней мере один резервуар-отстойник, выполненный горизонтально или полого наклоненным с круглоцилиндрическим или элипсоидальным поперечным сечением.

67. Способ по п.64, отличающийся тем, что при отстое используют по крайней мере один резервуар-отстойник, выполненный с ломаной или криволинейной осью в плане, или тороидальным в виде замкнутого или разомкнутого тора.

68. Способ по пп. 1 67, отличающийся тем, что при защелачивании используют по крайней мере один реактор защелачивания и/или резервуар-отстойник, выполненный с большей осью поперечного сечения, ориентированной вертикально или наклонно.

69. Способ по п. 64, отличающийся тем, что при отстое используют по крайней мере один резервуар-отстойник, снабженный экраном-перегородкой, открытым с одного торца, погруженным в приповерхностный слой дизельной фракции, горизонтально ориентированным или наклоненным и/или вертикальным.

70. Способ по п. 64, отличающийся тем, что при отстое используют по крайней мере один резервуар-отстойник, снабженный не менее, чем двумя парами электродов, интенсифицирующими осаждение взвесей и примесей из дизельной фракции.

71. Способ по пп. 1 70, отличающийся тем, что компаундирование в технологическом трубопроводе керосиновой фракции и/или вакуумного соляра ведут поэтапно или дискретно не менее, чем через два патрубка, врезанных в основной трубопровод с различных сторон и/или разнесенных по длине и ориентированных под острым углом по ходу смешиваемых фракций.

72. Способ по пп. 1 71, отличающийся тем, что при компаундировании используют патрубки ввода компонентов, смешиваемых с дизельной фракцией, расположенные в трубопроводе и обеспечивающие однонаправленную или встречнонаправленную тангенциально вихревую закрутку смешиваемых потоков.

73. Способ по пп. 1 72, отличающийся тем, что при компаундировании в трубопроводе во внутреннем сечении его на участке непосредственно после зоны расположения патрубков, подающих смешиваемые с дизельной фракцией керосиновые и/или вакуумно-соляровые компоненты, устанавливает не менее одной зафиксированной крыльчатки.

74. Способ по пп. 1 73, отличающийся тем, что при компаундировании в трубопроводе, во внутреннем сечении его устанавливают не менее двух крыльчаток со встречнонаправленной закруткой лопастей, зафиксированных относительно корпуса трубопровода или неподвижно зафиксированных одна относительно другой с возможностью свободного совместного вращения при возникновении дисбаланса создаваемых или вихревых противотоков, интенсифицирующих процесс компаундирования дизельной фракции.

75. Способ по пп. 1 74, отличающийся тем, что при выводе дизельной фракции из колонны атмосферной перегонки отбор избыточной результирующей теплоты ведут преимущественно перед началом первой стадии компаундирования.

76. Способ по пп. 1 75, отличающийся тем, что вторую стадию компаундирования ведут в резервуаре хранения дизельного топлива путем прямого смешивания подаваемых в резервуар потоков дизельной фракции и керосиновой фракции либо через инжектор, вводимый в придонную зону резервуара при раздельной во времени подаче дизельной фракции и керосиновой фракции.

77. Способ по пп. 1 76, отличающийся тем, что на второй стадии компаундирования используют инжектор, введенный в резервуар и зафиксированный на жестком внутреннем патрубке в нижней трети центральной зоны резервуара с восходящим наклоном инжектируемого потока.

78. Способ по пп. 1 77, отличающийся тем, что на первой стадии компаундирования в дизельную фракцию и/или в ее смесь с прямогонной керосиновой фракцией добавляют вакуумный соляр, выводимый из вакуумной колонны атмосферно-вакуумной перегонки.

79. Способ по пп. 1 78, отличающийся тем, что на второй стадии компаундирования используют резервуар, инжектор в который введен посредством тангенциально установленного патрубка.

80. Способ по пп. 1 79, отличающийся тем, что компаундирование в резервуаре хранения дизельного топлива проводят посредством по крайней мере двух инжекторов, зафиксированных на тангенциально установленных патрубках со встречной закруткой потоков.

81. Способ по пп. 1 80, отличающийся тем, что компаундирование в резервуаре хранения дизельного топлива проводят посредством не менее двух инжекторов, подвижно с возможностью реактивного вращения установленных в нижней или придонной части резервуара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения светлых нефтепродуктов бензиновых, керосиновых и дизельных фракций переработкой малосернистых, сернистых и высокосернистых нефтей и может быть использовано в нефтехимии.

Известен способ получения светлых нефтепродуктов из малосернистых, и/или сернистых, и/или высокосернистых нефтей путем электрообессоливания последних пропусканием потока нефти через систему электродов, расположенных в электродегидраторах, атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки обессоленной нефти с использованием колонн атмосферной перегонки, выводом из последних прямогонных бензиновых, керосиновых, дизельных фракций, стабилизации бензиновых фракций, вторичной перегонки стабильных фракций, гидроочистки бензиновых и керосиновых фракций в присутствии катализатора с использованием реакторов гидроочистки, риформинга гидроочищенной бензиновой фракции в присутствии катализатора в реакторах риформинга, защелачивания дизельных фракций путем обработки раствором едкого натра с использованием реактора защелачивания и компаундирования фракций, полученных на стадиях процесса и вспомогательных материалов [1]

Указанному способу свойственны такие недостатки, как относительно невысокие качество и выход целевых продуктов, а также повышенные энергозатраты на процесс и недостаточная эффективность конструктивных решений технологических схем.

С целью устранения указанных недостатков предлагается описываемый способ получения светлых нефтепродуктов из малосернистых, и/или сернистых, и/или высокосернистых нефтей путем электро- обессоливания последних пропусканием потока нефти через систему электродов, расположенных в электродегидраторах, атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки обессоленной нефти с использованием колонн атмосферной перегонки, стабилизации и вторичной перегонки стабильных бензиновых фракций, гидроочистки бензиновых и керосиновых фракций в присутствии катализатора с использованием реакторов гидроочистки, риформинга гидроочищенной бензиновой фракции в присутствии катализатора в реакторах риформинга, защелачивания дизельных фракций путем обработки раствором едкого натра с использованием реактора защелачивания и компаундирования фракций, полученных на стадиях процесса и вспомогательных материалов, при котором электрообессоливание нефти проводят пропусканием потока через систему сетчато и/или ячесто расположенных не менее чем в двух уровнях электродов, перекрывающих в совокупности высотный диапазон электродегидратора преимущественно в верхней половине высоты его корпуса, причем градиент высоты между уровнями электродов на пути восходящего потока нефти составляет 0,05-0,1 условного отрезка пути, совпадающего со средним вектором перемещения потока нефти в зоне наибольшего миделя электродегидратора, проходимого потока за 1 ч перемещения со средней скоростью процесса электрообессоливания, при перегонке обессоленной нефти используют колонны атмосферной перегонки, снабженные пакетами перекрестноточных насадок, размещенными с высотным или высотноугловым смещением адекватно температурным зонам конденсации паров, при этом по крайней мере часть пакетов размещены в зоне конденсации бензиновой фракции 120-180^о и перегонку проводят при подаче нефти в колонны по крайней мере через два патрубка, тангенциально расположенные в корпусе колонны в зоне питания, снабженной внутренним цилиндрическим отражателем потока, диаметр которого соотносится с диаметром корпуса колонны в зоне питания как (0,59-0,75): 1, а высотный диапазон ввода потоков нефти составляет (0,21-0,28) высоты колонны от низа днища колонны, вывод керосиновой фракции 140-240^оС осуществляют в высотном интервале колонны атмосферной перегонки, составляющем 0,58-0,81 от высоты колонны, считая от низа днища или с превышением соответственно нижней и верхней отметок диапазона вывода керосиновой фракции на величину, равную 0,37-0,53 от высоты колонны относительно оси ввода патрубков подачи нефти в зону питания колонны и выделенную керосиновую фракцию разделяют на три потока при объемном соотношении первый поток второй поток: третий поток, равном соответственно

(1,2-8,5) (12,8-15,5) (9,5-11,8), вывод дизельной фракции 240-350^оС или дизельных фракций 240-300^оС и 300-350^оС осуществляют в высотном интервале колонны атмосферной перегонки, составляющем 0,32-0,62 от высоты колонны, считая от низа днища или с превышением соответственно нижней и верхней отметок диапазона вывода на величину, равную, соответственно (0,06-0,12) и (0,23-0,41) относительно оси ввода патрубков подачи нефти в зону питания колонны, вторичной перегонке подвергают часть бензиновой фракции перегонки обессоленной нефти в количестве (0,51-0,61), при вторичной перегонке, получают фракции, выкипающие в интервале температур НК 85^оС, 85-180^оС и остаточную, гидроочистке подвергают бензиновую фракцию 85-180^оС, часть которой пропускают через один реактор гидроочистки, а другую часть, в количестве (0,4-0,6) от общего количества, пропускают не менее, чем через два реактора гидроочистки с избирательным варьированием прохождения потоков в последних с проведением риформинга по крайней мере в трех реакторах, по крайней мере последний из которых имеет глубинный радиальный ввод газопродуктовой смеси в катализатор, при гидроочистке керосиновой фракции на последнюю направляют третий поток прямогонной керосиновой фракции в смеси с остаточной фракцией вторичной перегонки, взятой в количестве до 30-35% массы исходной керосиновой фракции, в продукт гидроочистки вводят через демпферную емкость концентрат смеси присадок нафтеновых кислот и ионола в количестве 0,007-0,008 мас. и массовом соотношении присадок в их смеси (1-1,5):2, обработку дизельной фракции раствором едкого натра проводят постадийно, при этом первую стадию осуществляют инжектированием через инжектор, установленный вне реактора защелачивания при соотношении объемов дизельной фракции и едкого натра, равном 0,5-2,0, полученную смесь вводят в придонный слой раствора едкого натра и проводят вторую стадию с использованием маточника, состоящего из раздаточного коллектора, снабженного системой распределительных труб при заполнении раствором едкого натра объема реактора на (0,5-0,75) его высоты и скорости ввода дизельной фракции, равной 0,6-7,9 м/с, компаундирование дизельной фракции проводят в одну, или две, или три стадии, при этом компаундирование на первой стадии проводят либо непосредственно в колонне атмосферной перегонки путем добавления в дизельную фракцию первого потока прямогонной керосиновой фракции и/или в технологическом трубопроводе, соединяющем колонну атмосферной перегонки с реактором защелачивания путем подачи в трубопровод второго потока

прямогонной керосиновой фракции, компаундирование на второй стадии проводят после защелачивания дизельной фракции непосредственно в резервуаре хранения дизельного топлива путем подачи прямогонной керосиновой фракции и/или керосиновой фракции после гидроочистки под избыточным давлением в зону, расположенную в нижней четверти высоты резервуара.

В предпочтительных вариантах процесс проводят следующим образом.

Электрообессоливание нефти проводят в электродегидраторах с горизонтально ориентированным корпусом цилиндрической или составной конфигурации и рабочим объемом 80-200 м³, электроде- гидраторах с корпусом сферической или сфероидальной, и/или эллипсовидной, и/или овоидальной, и/или каплевидной формы, в электродегидраторах составной с цилиндрическим корпусом и выпуклокриволинейными торцовыми участками, и/или тороидальной формы, в электродегидраторах, продольная ось корпуса, по крайней мере части которых ориентирована вертикально, а также в электродегидраторах, продольная ось корпуса, по крайней мере части которых ориентирована горизонтально или под углом к горизонту.

Подачу нефти в колонну атмосферной перегонки осуществляют через патрубки, расположенные с углом разведения точек пересечения осей патрубков с корпусом колонны в интервале 30-180^о с односторонней тангенциальной закруткой подаваемого потока, через патрубки, ось и внутреннюю горловину одного из которых ориентируют поток подаваемой через него нефти в зоне питания колонны непосредственно на пересечение с аналогичным потоком, подаваемым через другой патрубок преимущественно в зоне выхода его из внутренней горловины последнего, подачу нефти в колонну атмосферной перегонки осуществляют через патрубки, оси которых ориентированы параллельно касательным к корпусу внутреннего цилиндрического отражателя и радиально удалены от условной точки касания с корпусом отражателя на расстояние b, удовлетворяющее условию b 0,25 (R_к R_o), где R_к радиус колонны в зоне питания, R_о радиус отражателя.

Перегонку проводят в колонне, цилиндрический отражатель в зоне питания которой установлен с эксцентриситетом относительно продольной оси колонны, в колонне, цилиндрический отражатель которой выполнен с переменным радиусом кривизны в поперечном сечении, в колонне, цилиндрический отражатель которой соединен с корпусом колонны кольцевой мембраной плоской, и/или ломаной, и/или криволинейной, и/или комбинированной конфигурации в поперечном сечении.

При перегонке используют колонну атмосферной перегонки, в которой регулярные пакеты перекрестноточных посадок выполнены из пространственно деформированных элементов из листовой нержавеющей стали, причем высота пакетов обеспечивает перекрытие температурных градиентов 2-8^оС по высоте колонны, а площадь прохода паров через них составляет 38-81% относительно поперечного сечения колонны.

Перегонку в колонне атмосферной перегонки проводят при скорости прохождения паров разгоняемых фракций по крайней мере равной 1,0-1,7 м/с.

При вторичной перегонке конденсацию бензиновых паров осуществляют в конденсаторах воздушного охлаждения.

При стабилизации получают газообразную фракцию НК 62^оС, которую подвергают очистке от серосодержащих примесей раствором моноэтаноламина с последующим разделением на установке газофракционирования с выделением бензинового компонента на компаундирование бензинов.

При гидроочистке бензиновой фракции последнюю пропускают не менее чем через два реактора, которые обвязаны по ходу газопаровой продуктовой смеси с возможностью прямого или обратного прохождения последней через слои катализатора, либо с возможностью их параллельного или попеременного раздельного включения в работу адекватно заданным объемам и степени гидроочистки бензиновой фракции.

При гидроочистке в реакторах гидроочистки используют алюмокобальтовый, или алюмоникельмолибденовый, или цеолитсодержащий катализаторы гидроочистки, или их сочетания.

При гидроочистке используют по крайней мере один реактор гидроочистки, по крайней мере в верхней зоне которого слой катализатора пригружен дискретным, и/или комбинированным парогазопроницаемым элементом из инертного или коррозионнотермостойкого материала или сочетания материалов с аналогичными свойствами, причем по крайней мере входная поверхность слоя катализатора на пути движения парогазопродуктового потока выполнена превышающей площадь сечения реактора гидроочистки, реактор, в котором слой катализатора насыпан с наклоном по крайней мере части по крайней мере верхней поверхности, реактор, в котором по крайней мере верхний слой катализатора насыпан с коническим и/или переменно ломанным, и/или переменно криволинейным, и/или комбинированным наклоном от центральной зоны к стенкам корпуса реактора, реактор, в котором катализатор по крайней мере в верхней части насыпного массива снабжен включениями из инертных элементов с аэрогидравлическим сопротивлением, меньшим, чем у эквивалентного по объему слоя катализатора, реактор, в котором элементы с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполнены в виде сетчатых, и/или перфорированных цилиндрических, или многогранных стаканов, или патрубков, реактор, в котором часть аэрогидравлически проницаемых элементов выполнена в виде насыпных вкраплений из инертных частиц радиусом, большим, чем радиус или приведенный радиус частиц катализатора, реактор, в котором, по крайней мере часть элементов с повышенной аэрогидравлической прозрачностью выполнена комбинированной с насыпным сердечником и гибкой или жесткой сетчаткой или перфорированной оболочкой, реактор, в котором по крайней мере в верхней зоне по крайней мере часть слоя катализатора смешана с более крупными частицами инертного материала, реактор, в котором соотношение частиц выполнено переменным с убыванием процентной доли инертных частиц в направлении движения парогазопродуктового потока, подвергаемого гидроочистке.

При гидроочистке по крайней мере часть реакторов гидроочистки устанавливают с наклоном продольной оси относительно горизонта, используют по крайней мере часть реакторов с горизонтально ориентированной продольной осью по крайней мере один реактор гидроочистки выполнен тороидальным.

При гидроочистке количество бензиновой фракции, подвергаемой гидроочистке превышает установленную мощность блока установки каталитического риформинга, а избыточное количество гидроочищенной бензиновой фракции направляют на компаундирование автомобильных бензинов.

При риформинге по крайней мере на одной установке риформинга по крайней мере два последних реактора обвязаны параллельно по ходу парогазопродуктовой смеси, по крайней мере в части реакторов риформинга используют алюмоплатиновые катализаторы или платиново-рениевые катализаторы, или их сочетания, по крайней мере один реактор риформинга, по крайней мере в верхней зоне которого слой катализатора пригружен дискретным, и/или комбинированным парогазопроницаемым элементом из инертного или коррозионнотермостойкого материала, или сочетания материалов с аналогичными свойствами, причем по крайней мере входная поверхность слоя катализатора на пути движения парогазопродуктового потока выполнена превышающей площадь поперечного сечения реактора риформинга.

При риформинге используют реактор, в котором слой катализатора насыпан с наклоном по крайней мере части по крайней мере верхней поверхности, реактор, в котором по крайней мере верхний слой катализатора насыпан с коническим, и/или переменно ломанным, и/или переменно криволинейным, и/или комбинированным наклоном от центральной зоны к стенкам корпуса реактора, реактор, в котором катализатор по крайней мере в верхней части насыпного массива снабжен включениями из инертных элементов с аэрогидравлическим сопротивлением, меньшим чем у эквивалентного по объему слоя катализатора, реактор, в котором элементы с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполнены в виде сетчатых и/или перфорированных цилиндрических или многогранных стаканов или патрубков, реактор, в котором часть аэрогидравлически проницаемых элементов выполнена в виде насыпных вкраплений из инертных частиц, радиусом, большим, чем радиус или приведенный радиус частиц катализатора, реактор, в котором по крайней мере часть элементов с повышенной аэрогидравлической прозрачностью выполнена комбинированной с насыпным сердечником и гибкой или жесткой сетчаткой или перфорированной оболочкой, реактор, в котором по крайней мере, в верхней зоне по крайней мере часть слоя катализатора смешана с более крупными частицами инертного материала, реактор, в котором соотношение частиц выполнено с переменным убыванием процентной доли инертных частиц в направлении движения парогазопродуктового потока, подвергаемому риформингу.

При риформинге по крайней мере, часть реакторов риформинга устанавливают с наклоном продольной оси относительно горизонта, используют по крайней мере часть реакторов с горизонтально ориентированной продольной осью, по крайней мере один реактор риформинга выполнен тороидальным.

В поток парогазопродуктовой смеси, пропускаемой через слой катализатора в реакторах риформинга, периодически вводят раствор хлорорганического соединения, восстанавливающий активность катализатора.

В качестве хлорорганического соединения используют дихлорэтан или трихлорэтан.

При защелачивании высокосернистых фракций используют 3,0-5,0% раствор едкого натра при подаче дизельной фракции не менее чем в два реактора параллельными потоками.

С подачей дизельной фракции через внешний инжектор, выходное сопло последнего устанавливают с отрицательным перепадом высоты сопла на высоту не менее 1 м относительно нижней отметки щелочного раствора в реакторе защелачивания.

При защелачивании используют реактор с распределительными трубами, подающими дизельную фракцию, размещенными на высоте 0,5-0,25 от высоты раствора едкого натра.

Очищенную в реакторе защелачивания дизельную фракцию подают в не менее чем один резервуар отстойник, выдерживают в нем не менее 50-80 мин и направляют на компаундирование.

При защелачивании используют реактор, перфорация в распределительных трубах маточника которого выполнена по крайней мере частично, в виде круглоцилиндрических и/или овоидальных, и/или комбинированных конфигураций, или щелевидных отверстий, реактор, в котором перфорационные отверстия в раздаточных трубах маточника выполнены с переменным шагом, и/или диаметром, и/или эффективной площадью истечения потока с возрастанием перечисленных параметров по мере удаления от зоны ввода раздаточного коллектора в резервуар защелачивания адекватно падению гидравлического давления в элементах системы ввода дизельного дистиллята.

При защелачивании используют также реактор, в котором по крайней мере часть перфорационных отверстий ориентирована на оси истечения потока по сторонам горизонта, реактор, в котором по крайней мере часть перфорационных отверстий распределительных труб ориентированно под нисходящими углами к горизонту, реактор, в котором по крайней мере часть перфоpмационных отверстий расположена по спирали с постоянным или переменным шагом.

Подачу смеси дизельной фракции с раствором щелочи в реактор защелачивания ведут импульсами.

При защелачивании используют также реактор, в котором раздаточный коллектор маточника выполнен в виде трубы переменного сечения по длине реактора защелачивания, а подачу смеси дизельной фракции и раствора щелочи в реактор защелачивания ведут с переменной скоростью в различных зонах реактора, реактор защелачивания, колебание высоты слоя жидкости в котором при вводе выводе дизельной фракции выдерживают в пределах 16-20% от исходного уровня раствора едкого натра в реакторе к моменту начала процесса защелачивания.

При защелачивании используют по крайней мере один реактор защелачивания, выполненный горизонтальным с круглоцилиндрическим, или эллипсоидальным, или овоидальным, или каплевидным поперечным сечением, по крайней мере один реактор защелачивания выполненный с ломаной или криволинейной осью в плане или тороидальным в виде замкнутого или разомкнутого тора, реакторы, выполненные с наклоном к горизонту или не менее чем с одним изломом продольной оси в вертикальной плоскости, по крайней мере, один реактор защелачивания, снабженный экраном, горизонтально ориентированным или наклоненным, открытым по крайней мере с одного торца, погруженным в пределах верхней трети в защелоченную фракцию.

Обработанную раствором щелочи дизельную фракцию выводят из верхней зоны реактора защелачивания и подвергают водной отмывке и/или отстою в емкости для водной отмывки и/или в резервуаре-отстойнике.

При водной отмывке и/или отстое используют не менее одного дополнительного резервуара-отстойника, последовательно сообщенного с первым.

При отстое используют по крайней мере один резервуар-отстойник, выполненный горизонтально или полого наклоненным с круглоцилиндрическим или эллипсоидальным поперечным сечением.

При отстое используют по крайней мере один резервуар-отстойник выполненный с ломаной или криволинейной осью в плане или тороидальным в виде замкнутого или разомкнутого тора.

При защелачивании используют по крайней мере один реактор защелачивания, и/или резервуар-отстойник выполнен с большей осью поперечного сечения, ориентированной вертикально или наклонно.

При отстое используют по крайней мере один резервуар-отстойник, снабженный экраном перегородкой открытым с одного торца, погруженным в приповерхностный слой дизельной фракции, горизонтально ориентированным, или наклоненным, и/или вертикальным.

При отстое используют по крайней мере один резервуар отстойник, снабженный не менее, чем двумя парами электродов, интенсифицирующими осаждение взвесей и примесей из дизельной фракции.

При компаундировании в технологическом трубопроводе подачу керосинового фракции и/или вакуумного соляра ведут поэтапно или дискретно не менее, чем через два патрубка, врезанные в основной трубопровод с различных сторон, и/или разнесенные по длине и ориентированные под острым углом по ходу смешиваемых фракций.

При компаундировании используют патрубки для ввода компонентов, подмешиваемых к дизельной фракции, врезанные в основной трубопровод и обеспечивающие однонаправленную или встречнонаправленную тангенциально вихревую закрутку смешиваемых потоков.

При компаундировании в трубопроводе во внутреннем сечении его на участке компаундирования первой стадии непосредственно после зоны врезки патрубков, подающих смешиваемые с дизельной фракцией керосиновый и/или вакуумно-соляровые компоненты, устанавливают не менее одной зафиксированной крыльчатки.

При компаундировании в трубопроводе, во внутреннем сечении его устанавливают не менее двух крыльчаток со встречнонаправленной закруткой лопастей, зафиксированных относительно корпуса трубопровода или неподвижно зафиксированных одна относительно другой с возможностью свободного совместного вращения при возникновении дисбаланса, создаваемых или вихревых противотоков, интенсифицирующих процесс компаундирования дизельной фракции.

При выводе дизельной фракции из колонны атмосферной перегонки отбор избыточной результирующей теплоты ведут преимущественно перед началом первой стадии компаундирования.

Вторую стадию компаундирования ведут в резервуаре хранения дизельного топлива путем прямого смешивания подаваемых в резервуар потоков дизельной фракции и керосиновой фракции, либо через инжектор, вводимый в придонную зону резервуара при раздельной во времени подаче дизельной фракции и керосиновой фракции.

На второй стадии компаундирования используют инжектор, введенный в резервуар и зафиксированный на жестком внутреннем патрубке в нижней трети центральной зоны резервуара с восходящим наклоном инжектируемого потока.

На первой стадии компаундирования в дизельную фракцию и/или в ее смесь с прямогонной керосиновой фракцией добавляют вакуумный соляр, выводимый из вакуумной колонны атмосферно-вакуумной перегонки.

На второй стадии компаундирования используют резервуар, инжектор в который введен посредством тангенциально врезанного патрубка.

Компаундирование в резервуаре хранения дизельного топлива проводят посредством по крайней мере двух инжекторов, зафиксированных на тангенциально установленных патрубках со встречной закруткой потоков, а также посредством не менее двух инжекторов подвижно с возможностью реактивного вращения установленных в нижней или придонной части резервуара.

На фиг.1 представлена принципиальная схема проведения способа получения светлых нефтепродуктов; на фиг. 2 поперечный разрез электродегидратора с электродами 28; на фиг.3 общий вид колонны с корпусом 29, узлом ввода нефти 30 и перекрестноточными насадками 31; на фиг.4 разрез по А-А на фиг.3; на фиг. 5 пакет перекрестноточных насадок 31; на фиг.6 расположение штуцеров 32 и 33 ввода сырья в колонну атмосферной перегонки (разрез по А-А).

Согласно принципиальной схеме способ проводят следующим образом. Исходную нефть по линии 1 направляют на блок электрообессоливания 2. Затем по линии 3 подают на блок атмосферной или атмосферно вакуумной перегонки 4. Полученную бензоновую фракцию направляют по линии 5 на блок стабилизации 6. Стабильную бензиновую фракцию подвергают вторичной перегонке на блоке 7. Бензиновую фракцию 85-180^оС по линии 8 подают на блок гидроочистки 9. Гидроочищенную бензиновую фракцию по линии 10 направляют на блок риформинга 11. Целевой продукт получают компаундированием продукта риформинга, отводимого по линии 12 и продуктов различных стадий, отводимых по линиям 13-16.

Керосиновую фракцию по линии 17 направляют на блок гидроочистки 18 и затем по линии 19 на блок 20 получения реактивного топлива, которое отводят на блок 21 смешивания с присадками. Дизельную фракцию по линии 22 подают в блок 23 защелачивания и отстоя. Сюда же, по линии 24 направляют прямогонную керосиновую фракцию. Целевое дизельное топливо получают компаундированием дизельной фракции, отводимой по линии 25 и фракций, отводимых с различных стадий процесса по линиям 25-27.

Изобретением предусмотрены также вариации различных стадий получения светлых нефтепродуктов, условно не показанные на принципиальной технологической схеме (фиг.1).

Описываемый способ иллюстрируется нижеприведенным примером, представленным в виде таблицы.

Реализация разработанного способа получения светлых нефтепродуктов позволяет обеспечить высокое качество нефтепродуктов при повышении их выхода на 2-3% и более и при этом снизить энергозатраты за счет утилизации технологической теплоты на промежуточных стадиях получения различных фракций разгонки нефти и содержащейся в целевых светлых нефтепродуктах на 7-12% за счет улучшения процессов гидроочистки и риформинга при уменьшении гидравлического и аэродинамического сопротивления катализатора и более эффективного использования последнего на 3-5% и процессов защелачивания дизельных фракций на 2-5% компаундирования на 2-6%