УСТАНОВКА ЗАМЕДЛЕННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ МАЗУТА
INSTALLATION FOR SLOW THERMAL CONVERSION OF FUEL OIL

Изобретение относится к установкам переработки тяжелого углеводородного сырья путем замедленной термической конверсии и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения светлых и остаточных продуктов.
Известные установки термической переработки тяжелого углеводородного сырья не позволяют получать светлые продукты с высоким выходом. Основной сложностью при работе установок термической переработки является закоксовывание змеевиков крекинг-печи, что приводит к необходимости ее периодической остановки.
Известен способ переработки тяжелого углеводородного сырья [RU 2413752, опубл. 10.03.2011 г., МПК C10G 9/16, С07С 7/04, C10G 9/06], осуществляемый на установке, которая включает теплообменник, сепаратор, ректификационную колонну, две крекинг-печи, расположенные на линиях подачи остаточной тяжелой фракции и тяжелой дистиллятной фракции, сепаратора нагретой тяжелой дистиллятной фракции и многосекционного реактора, связанного с ректификационной колонной линией подачи паров термолиза и оснащенного линией вывода остатка термолиза.
Недостатком известной установки является расположение одной из крекинг-печей на линии подачи остаточной тяжелой фракции, содержащей смолы и асфальтены, что приводит к закоксовыванию змеевиков печи.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ термической конверсии тяжелого углеводородного сырья [RU 2500789, опубл. 10.12.2013 г., МПК C10G 9/36], осуществляемый на установке, которая включает блок теплообмена тяжелое углеводородное сырье (мазут)/продукты его переработки, блок фракционирования нагретого мазута в смеси с парами термолиза (парами термической конверсии), оснащенный линиями вывода газа, светлых продуктов, тяжелой газойлевой фракции и остатка, крекинг-печь нагрева смеси тяжелой газойлевой фракции с частью остатка первой стадии термолиза, соединенную с сепарационным устройством (сепаратором), оснащенным линиями вывода паров и остатка, при этом на последней линии размещена реакционная камера первой стадии термолиза (первый реактор термической конверсии), оснащенная линией вывода паров и соединенная с реакционной камерой второй стадии термолиза (вторым реактором термической конверсии) линией подачи остатка, к которой примыкает линия вывода паров из сепаратора и линия вывода части остатка в линию подачи тяжелой газойлевой фракции в реакционную печь, при этом реакционная камера второй стадии термолиза оснащена линией вывода паров и соединена с реакционной камерой третьей стадии термолиза линией вывода остатка, к которой примыкают линии подачи остатка из блока фракционирования и перегретого водяного пара (греющего агента), кроме того, реакционная камера третьей стадии термолиза оснащена линиями вывода паров и остатка.
Недостатками данной установки являются: использование водяного пара в качестве греющего агента, что приводит к образованию большого количества нефтезагрязненных водных стоков, требующих утилизации, получение светлых продуктов широкого фракционного состава, в том числе низкокачественного вторичного бензина, требующего дополнительной переработки, получение в качестве остатка пека, имеющего ограниченное применение.
Задача изобретения - исключение использования водяного пара, получение в качестве светлого продукта только среднедистиллятной фракции, получение в качестве остатка мазута или битумного сырья.
Технический результат, который достигается при использовании предлагаемой установки:
- исключение использования водяного пара за счет использования в качестве греющего агента по меньшей мере части паров сепарации;
- получение только среднедистиллятной фракции в качестве светлого продукта за счет рецикла легкой фракции и вакуумного дистиллята;
- получение в качестве остатка мазута или битумного сырья за счет вакуумирования остатка.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке, включающей блок фракционирования нагретого мазута в смеси с парами термической конверсии, оснащенный линиями вывода газа, светлых продуктов, тяжелой газойлевой фракции и остатка, крекинг-печь, оснащенную линией подачи смеси тяжелой газойлевой фракции и части остатка из первого реактора термической конверсии, которая соединена с сепаратором, оснащенным линией вывода паров и линией вывода остатка, на которой размещен первый реактор термической конверсии, оснащенный линией вывода паров и соединенный со вторым реактором термической конверсии линией подачи остатка, к которой примыкают линия вывода части остатка в линию подачи тяжелой газойлевой фракции в крекинг-печь и линия вывода паров из сепаратора, при этом второй реактор термической конверсии оснащен линиями вывода паров и остатка, особенностью является то, что блок фракционирования дополнительно оснащен линией подачи паров термической конверсии и соединен линией вывода легкой фракции с линией подачи в крекинг-печь смеси тяжелой газойлевой фракции и части остатка из первого реактора термической конверсии, к которой также примыкает линия подачи вакуумного дистиллята из блока вакуумного фракционирования, к линии вывода паров из сепаратора примыкает линия вывода по меньшей мере их части в линию подачи паров термической конверсии в блок фракционирования, к линии подачи остатка во второй реактор термической конверсии дополнительно примыкает линия вывода остатка из блока фракционирования, а на линии вывода остатка из второго реактора термической конверсии размещен блок вакуумного фракционирования, оснащенный линиями вывода вакуумного дистиллята и мазута или битумного сырья в качестве вакуумного остатка.
Каждый из реакторов термической конверсии может быть, например, состоять из по меньшей мере одного устройства согласно [RU 2503707, опубл. 10.01.2014 г., МПК C10G 9/14].
Соединение блока фракционирования линией вывода легкой фракции с линией подачи в крекинг-печь смеси тяжелой газойлевой фракции и части остатка из первого реактора термической конверсии, а также подача в эту линию вакуумного дистиллята, позволяет рециркулировать легкую фракцию и вакуумный дистиллят и за счет реакций диспропорционирования обеспечить получение в качестве светлого продукта только среднедистиллятной фракции, являющейся товарным продуктом (дистиллятное судовое топливо или печное бытовое топливо). При этом дополнительное оснащение блока фракционирования линией подачи паров термической конверсии позволяет использовать их тепло для отпаривания тяжелой газойлевой фракции из мазута, за счет чего увеличить загрузку реакционной печи и выход среднедистиллятной фракции.
Примыкание к линии вывода паров из сепаратора линии вывода по меньшей мере их части в линию подачи паров термической конверсии в блок фракционирования позволяет регулировать температурный режим во втором реакторе термической конверсии, за счет чего обеспечить получение в качестве остатка или мазута или битумного сырья, а размещение блока вакуумного фракционирования на линии вывода остатка позволяет регулировать его качество, а также увеличить загрузку реакционной печи.
Дополнительное примыкание линии вывода остатка из блока фракционирования к линии подачи остатка во второй реактор термической конверсии, к которой примыкает также линия подачи части паров из сепаратора позволяет за счет использования тепла смешиваемых потоков исключить использование водяного пара в качестве греющего агента.
Предлагаемая установка состоит из блоков: фракционирования 1, вакуумного фракционирования 2, крекинг-печи 3, сепаратора 4, первого 5 и второго 6 реакторов термической конверсии.
Нагретый мазут по линии 7 подают в блок фракционирования 1 совместно с парами термической конверсии, подаваемыми по линии 8, где разделяют на газ и среднедистиллятную фракцию, выводимые с установки по линиям 9 и 10, соответственно, легкую фракцию, подаваемую по линии 11 в линию 12, по которой выводят тяжелую газойлевую фракцию, и остаток, подаваемый по линии 13 в линию 14. В линию 12 по линии 15 дополнительно подают часть остатка из первого реактора термической конверсии 5, а также вакуумный дистиллят из блока вакуумного фракционирования 2 по линии 16. Полученную смесь нагревают в крекинг-печи 3 до температуры термической конверсии и разделяют в сепараторе 4 на пары, подаваемые по линии 17 в линию 8, и остаток, подаваемый по линии 18 в первый реактор термической конверсии 5, из которого по линии 19 в линию 8 выводят пары, а по линии 14 во второй реактор термической конверсии 6 подают остаток, часть которого по линии 15 рециркулируют в линию 12, а остальную часть смешивают с остатком, подаваемым из блока фракционирования 1 по линии 13, и частью паров из сепаратора 4, подаваемой по линии 20. Полученную смесь подвергают термической конверсии во втором реакторе 6, из которого пары по линии 8 подают в блок фракционирования 1, а остаток по линии 21 подают в блок вакуумного фракционирования 2, из которого по линии 16 вакуумный дистиллят подают в линию 12, а по линии 22 в качестве вакуумного остатка с установки выводят мазут или битумное сырье.
Таким образом, что предлагаемая установка позволяет исключить использование водяного пара, получить в качестве светлого продукта только среднедистиллятную фракцию, а в качестве остатка - мазут или битумное сырье.