УСТАНОВКА ГИДРОКОНВЕРСИИ ОСТАТОЧНЫХ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ
INSTALLATION FOR HYDROCONVERSION OF RESIDUAL OIL FRACTIONS

Изобретение относится к гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья, осуществляемой в присутствии дисперсии катализатора и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.
Известен способ гидрогенизационной переработки тяжелых нефтяных остатков [RU 2400525, опубл. 27.09.2010 г., МПК C10G 49/04], который осуществляют на установке, включающей блок получения сырьевой смеси сырья (асфальтитов, вакуумных и атмосферных остатков перегонки нефти, тяжелых остатков термокаталитических процессов), модификатора, водного раствора прекурсора катализатора и поверхностно-активного вещества, блок гидрогенизации (гидроконверсии) и блок фракционирования продукта гидроконверсии с получением дистиллятных фракций, выкипающих при температурах до 520°С и вакуумного остатка, частично возвращаемого в блок получения сырьевой смеси.
Недостатком известной установки являются низкий выход светлых фракций из-за получения в составе продукта гидроконверсии тяжелых газойлевых фракций, составляющих примерно 30-35% от суммы дистиллятных фракций.
Наиболее близка к заявляемому изобретению установка гидроконверсии тяжелого сырья [С. Хаджиев, X. Кадиев. Будущее глубокой переработки нефти: сделано в России. The Chemical Journal. №9, 2009 г., с. 34-37 (http://tcj.ru/wp-content/uploads/2013/12/2009_9_34-37\pdf)\ включающая блок получения сырьевой смеси, состоящий из емкостей смешения, оснащенный линиями ввода сырья, циркулирующего вакуумного остатка в качестве рисайкла, модификатора и прекурсора катализатора, соединенный линией подачи сырьевой смеси, к которой примыкает линия подачи водородсодержащего газа, с нагревательно-реакционным блоком, состоящим из печи и реактора, оснащенного линиями подачи водородсодержащего газа в качестве квенча, который соединен линией подачи продуктов гидроконверсии с блоком фракционирования, включающим сепараторы, атмосферную и вакуумную колонны, оснащенным линиями вывода бензиновой и дизельной фракций, тяжелого (вакуумного) газойля и вакуумного остатка, соединенным линиями подачи газов с блоком их очистки, который оснащен линиями вывода углеводородного газа и подачи водородсодержащего газа, кроме того, линия вывода вакуумного остатка разделена на линию подачи циркулирующего и линию вывода балансового остатка, на которой размещен блок газификации и регенерации катализатора.
Недостатками данной установки являются низкий выход светлых фракций из-за оснащения блока фракционирования линией вывода вакуумного газойля, что соответственно снижает выход светлых фракций, а также высокие энергозатраты из-за оснащения реактора линиями подачи водородсодержащего газа в качестве квенча, что из-за низкой плотности и малой теплоемкости водородсодержащего газа требует его циркуляции в объеме, многократно превышающем химическое потребление, увеличивая энергопотребление и металлоемкость циркуляционных компрессоров.
Задача изобретения - повышение выхода светлых фракций, снижение энергозатрат и металлоемкости оборудования.
Техническим результатом является повышение выхода светлых фракций путем оснащения установки блоком получения эмульсии прекурсора катализатора, соединенным с блоком фракционирования линиями подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла, а с нагревательно-реакционным блоком - линией подачи эмульсии прекурсора катализатора, которая соединена с линией подачи сырья. Снижение энергозатрат достигается соединением линии подачи мазута и/или линии подачи вакуумного газойля в качестве рисайкла с линиями подачи водородсодержащего газа в реактор в качестве квенча.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей нагревательно-реакционный блок с линией подачи сырьевой смеси, к которой примыкает линия подачи части водородсодержащего газа, и реактором, оснащенным линиями подачи водородсодержащего газа в качестве квенча, который соединен линией подачи продуктов гидроконверсии с блоком фракционирования, оснащенным линиями вывода бензиновой и дизельной фракций и вакуумного остатка, соединенным линиями подачи газов с блоком их очистки, оснащенным линиями вывода углеводородного газа и подачи водородсодержащего газа, особенностью является то, что установка оборудована блоком получения эмульсии прекурсора катализатора с линиями ввода водного раствора прекурсора катализатора, подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла, соединенным линией подачи эмульсии прекурсора катализатора с нагревательно-реакционным блоком, которая соединена с линией подачи сырья, образуя линию подачи сырьевой смеси, при этом линии подачи мазута и/или линии подачи вакуумного газойля в качестве рисайкла соединены с линиями подачи водородсодержащего газа в реактор в качестве квенча.
На линии вывода вакуумного остатка может быть размещен блок его переработки остатка с получением металлов и/или прекурсора катализатора и/или дополнительного количества дистиллятных фракций, а также тепла и/или электроэнергии. При необходимости линии подачи мазута и/или вакуумного остатка могут быть соединены с линией подачи эмульсии прекурсора катализатора, часть вакуумного газойля может быть выведена в качестве товарного продукта, а к линии подачи сырья может примыкать линия подачи модификатора, например, вторичной дистиллятной фракции.
Блок получения эмульсии прекурсора катализатора включает емкостные и поточные смесители. Блок очистки газов может включать, например, установки аминовой очистки и получения серы. В качестве остальных элементов установка может быть оборудована любыми устройствами соответствующего назначения, известными из уровня техники.
Оборудование установки блоком получения эмульсии прекурсора катализатора с линиями подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла позволяет увеличить светлых фракций за счет уменьшения или исключения вывода вакуумного газойля в качестве товарного продукта. Снижение энергозатрат и металлоемкости оборудования достигается соединением линий подачи мазута и/или вакуумного газойля с линиями подачи водородсодержащего газа в реактор, что увеличивает теплоемкость и массу квенча, уменьшая циркуляцию водородсодержащего газа.
Установка включает блок получения эмульсии прекурсора катализатора 1, нагревательно-реакционный блок 2, а также блоки фракционирования 3 и очистки газов 4.
При работе установки (показана на чертеже) в блок 1 подают прекурсор катализатора по линии 5, мазут по линии 6 и вакуумный газойль по линии 7. Полученную эмульсию после смешения с сырьем, подаваемым по линии 9, и частью водородсодержащего газа, подаваемого по линии 10, по линии 8 направляют в блок 2, в который по линиям 11 в качестве квенча подают также водородсодержащий газ в смеси с мазутом и/или вакуумным газойлем. Из блока 2 по линии 12 выводят продукты гидроконверсии, которые разделяют в блоке 3 на газы, подаваемые по линиям 13 в блок 4, бензиновую и дизельную фракции, выводимые в качестве продуктов по линиям 14 и 15, соответственно, и вакуумный остаток, выводимый на переработку по линии 16, а также мазут и вакуумный газойль, подаваемые в качестве рисайкла в блок 1 по линиям 6 и 7, соответственно. Из блока 4 по линии 17 выводят очищенный углеводородный газ, а по линии 10 - водородсодержащий газ. Линия подачи свежего водорода условно не показана. Пунктиром показано возможное соединение линий 6 и 16 с линией 8, а также вывод части вакуумного газойля из линии 7. К линии 9 может примыкать линия подачи модификатора (не показано).
Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить выход светлых фракций, снизить энергозатраты и металлоемкость оборудования может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.