СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРОЙ НЕФТИ В ЛЕГКИЕ ОЛЕФИНЫ, АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ И СИНТЕТИЧЕСКИЙ ГАЗ
METHOD OF PROCESSING CRUDE OIL INTO LIGHT OLEFINS, AROMATIC COMPOUNDS AND SYNTHETIC GAS

Область техники настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к способу и системе полной переработки сырых нефтей посредством интеграции процесса замедленного коксования, процесса высокожесткого каталитического крекинга и процесса крекинга лигроина вместе с секцией выделения олефинов, секцией выделения ароматических соединений и секцией газификатора для максимальной переработки сырой нефти в ценные продукты, такие как легкие олефины, ароматические соединения и химические вещества.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
С развитием сценария все большего проникновения электромобилей в автомобильный сектор и растущей зависимости от альтернативных возобновляемых источников энергии прогнозируется уменьшение спроса на традиционные горючие материалы, такие как бензин и дизельное топливо. В таком сценарии нефтеперерабатывающие заводы должны принять новые технологии в целях изменения ассортимента продукции от традиционных видов топлива на химические вещества или нефтехимические исходные материалы, производимые из сырой нефти. С учетом вышеизложенного желательно иметь технологии и технологические схемы, которые могут способствовать достижению поставленной цели направления сырой нефти на химическую переработку.
В патенте США № US 2013/0292299 раскрыта интеграция установки с кипящим слоем и установки гидрообработки для облагораживания цельной сырой нефти. Сырую нефть сначала испаряют, получая более легкие компоненты, которые направляют для гидрообработки в установку гидрообработки с неподвижным слоем. Тяжелый остаток от перегонки при атмосферном давлении подвергают гидрообработке в реакторе гидрообработки с кипящим слоем. Дистилляты из установки гидрообработки и непереработанный остаток от реакций в кипящем слое объединяют с получением потока синтетической нефти.
В международной заявке WO 2014/062465 раскрыт способ высокожесткого каталитического крекинга сырой нефти. Сырую нефть разделяют на высококипящую фракцию и низкокипящую фракцию, которые отдельно перерабатывают в двух реакторах с нисходящим потоком. Дезактивированный катализатор из обоих реакторов регенерируют в резервуаре общего регенератора.
В патенте США № US 2015/0321975 раскрыт способ получения ароматических соединений из углеводородного источника в присутствии сверхкритической воды. Сверхкритическую воду используют в качестве альтернативы катализаторов, которые не являются устойчивыми в указанных условиях. Основной источник ароматических соединений типа бензола, толуола и ксилолов (ВТХ) представляют собой тяжелые ароматические соединения, имеющие единственное ароматическое кольцо и боковые алкильные цепи.
В патенте США № US 2013/0197284 раскрыт интегрированный способ гидрообработки, деасфальтизации растворителем и парового пиролиза для полной переработки сырой нефти. Здесь сырую нефть после предварительной обработки направляют в установку гидрообработки, а затем обрабатывают в установке деасфальтизации растворителем. Продукты установки деасфальтизации подвергают термической обработке в процессе парового пиролиза.
В патенте США № US 2016/0122668 раскрыт интегрированный способ суспензионной гидропереработки и парового пиролиза для получения олефиновых и ароматических нефтехимических материалов из исходной сырой нефти. Сырую нефть подвергают гидропереработке с получением выходящего потока, имеющего повышенное содержание водорода, и вышеупомянутый выходящий поток затем направляют в установку парового пиролиза для осуществления реакций термического крекинга. Поток смешанных продуктов разделяют, выделяя олефины и ароматические продукты.
В патенте США № US 2013/0197284 раскрыты интегрированные способы деасфальтизации растворителем, гидропереработки и пиролиза для прямой переработки сырой нефти с получением олефинов, нефтехимических исходных материалов и ароматических соединений. Здесь сырую нефть после предварительной обработки направляют в установку деасфальтизации растворителем и деасфальтизированное масло направляют в установку гидрообработки. Гидрообработанный материал затем направляют в установку пиролиза для крекинга с получением более легких продуктов. Из потока смешанных продуктов выделяют олефины и ароматические продукты.
Задача настоящего изобретения
Видно, что в литературе предшествующего уровня техники были описаны различные технологические пути для прямой переработки сырой нефти в легкие олефины и ароматические соединения. Следует отметить, что в схемах предшествующего уровня техники, где цельную сырую нефть перерабатывают на технологической установке каталитического крекинга, тяжелые металлы и другие трудноразлагающиеся соединения могут вызывать дезактивацию катализаторов, используемых в таких способах. В случае способов, где фракции сырой нефти подвергают термической переработке в процессах парового пиролиза, селективность в отношении желательных продуктов снижается вследствие характерной низкой селективности механизмов реакций термического крекинга для получения легких олефинов. Отсюда видно, что существует требование к технологической схеме в целях максимального использования потенциала для облагораживания потоков сырой нефти, превращающихся в ценные продукты, такие как легкие олефины, ароматические соединения и химические вещества.
Кроме того, настоящее изобретение преодолевает следующие ограничение, которые существуют на предшествующем уровне техники:
• Дезактивация катализаторов в установках каталитического крекинга вследствие тяжелых металлов и других трудноразлагающихся соединений.
• Пониженная селективность процесса пиролиза в отношении легких олефиновых продуктов.
2
• Повышенные выбросы СО в процессе переработки цельной сырой нефти с высоким уровнем углеродистого остатка по Конрадсону (УОК) в процессах каталитического крекинга.
Соответственно, основная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ переработки сырых нефтей с получением более легких ценных углеводородных продуктов, включая легкие олефины и химические вещества.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы использовать интегрированные схемы, включающие в себя процесс замедленного коксования, процесс высокожесткого каталитического крекинга, процесс крекинга лигроина, таким образом, чтобы обеспечивать полную переработку сырой нефти в более легкие углеводороды, включая легкие олефины и химические вещества.
Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ, в котором использованы секция выделения олефинов, секция выделения ароматических соединений и секция газификатора для достижения максимальной выгоды посредством удаления каталитических ядов с применением установки замедленного коксования на начальной стадии переработки.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
Соответственно, настоящее изобретение предлагает способ интеграции переработки сырой нефти в легкие олефины, ароматические соединения, синтетический газ и ценные химические вещества, причем способ предусматривает:
(i) введение сырой нефти в установку обессоливания для получения обессоленной сырой нефти;
(ii) направление обессоленной сырой нефти в предварительную фракционирующую колонну для разделения обессоленной сырой нефти на более легкий углеводородный материал, кипящий ниже 200°С, углеводород, кипящий в диапазоне от 200 до 370°С, и более тяжелый углеводородный материал, кипящий выше 370°С;
(iii) направление более легкого углеводородного материала в установку крекинга лигроина для получения потока высокоароматического бензина;
(iv) направление более тяжелого углеводородного материала, кипящего выше 370°С, из предварительной фракционирующей колонны в установку замедленного коксования, в которой углеводородный материал, кипящий выше 370°С, претерпевает реакцию термического крекинга для получения газообразных продуктов, содержащих СНГ, более легких конечных материалов, кипящих в диапазоне лигроина, потока газойля коксования и твердого нефтяного кокса;
(v) направление углеводородов, кипящих в диапазоне от 200 до 370°С, из предварительной фракционирующей колонны в установку высокожесткого каталитического крекинга, в которой углеводороды, кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, претерпевают реакцию каталитического крекинга, производя поток осветленного масла, газообразные продукты, содержащие СНГ, легкий рецикловый газойлевый продукт и более легкие продукты, кипящие в диапазоне лигроина;
(vi) направление газообразных продуктов, содержащих СНГ, произведенных из установки замедленного коксования, и газообразных продуктов, содержащих СНГ, произведенных из установки высокожесткого каталитического крекинга, в секцию выделения олефинов для получения легких олефинов;
(vii) направление потока высокоароматического бензина, произведенного из установки крекинга лигроина, и легкого рециклового газойлевого продукта из установки высокожесткого каталитического крекинга в секцию выделения ароматических соединений для выделения ароматических продуктов; и
(viii) направление твердого нефтяного кокса, полученного в установке замедленного коксования, в установку газификации кокса, где его превращают в синтетический газ, причем синтетический газ направляют в секцию химического производства для получения ценных химических веществ, включая метанол и легкие олефины.
Согласно одному признаку настоящего изобретения более легкие конечные материалы, кипящие в диапазоне лигроина, из установки замедленного коксования, более легкие продукты, кипящие в диапазоне лигроина, из установки высокожесткого каталитического крекинга, и поток парафинового рафината из секции выделения ароматических соединений направляют в установку крекинга лигроина для крекинга в более легкие ценные продукты.
Согласно другому признаку настоящего изобретения поток газойля коксования направляют в установку высокожесткого каталитического крекинга и поток осветленного масла направляют в установку замедленного коксования.
Согласно следующему признаку настоящего изобретения отделяют легкие олефины из секции выделения олефинов, включая этилен, пропилен, и бутилен, а С5-материалы, не представляющие собой легкие олефины, из секции выделения олефинов направляют обратно в установку крекинга лигроина для последующей переработки.
Согласно одному признаку настоящего изобретения углеводороды, кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, из предварительной фракционирующей колонны необязательно направляют в установку замедленного коксования.
Согласно одному признаку настоящего изобретения более тяжелый высококипящий материал необязательно направляют в установку легкого крекинга, где он претерпевает мягкую термическую обработку, производя газообразный продукт, лигроиновый продукт, поток газойля легкого крекинга и продукт легкого крекинга смолы; причем:
газообразный продукт направляют в секцию выделения олефинов;
лигроиновый продукт направляют в установку крекинга лигроина;
поток газойля легкого крекинга направляют в установку высокожесткого каталитического крекинга; и
продукт легкого крекинга смолы направляют в установку замедленного коксования.
Согласно следующему признаку настоящего изобретения углеводороды, кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, из предварительной фракционирующей колонны необязательно направляют в установку легкого крекинга.
2
Согласно следующему признаку настоящего изобретения предварительную фракционирующую колонну эксплуатируют при манометрическом давлении в диапазоне от 1 до 2 кг/см и максимальной температуре в диапазоне от 150°С до 250°С.
2
Согласно следующему признаку настоящего изобретения коксовый барабан в установке замедленного коксования эксплуатируют при температуре в диапазоне от 470°С до 520°С и манометрическом давлении в диапазоне от 0,5 до 5 кг/см, причем продолжительность выдерживания, осуществляемого в коксовым барабане, составляет более чем 10-26 часов.
2
Согласно следующему признаку настоящего изобретения установку высокожесткого каталитического крекинга эксплуатируют при температуре от 550°С до 650°С и манометрическом давлении в реакторе в диапазоне от 0,7 до 2,5 кг/см, причем массовое соотношение катализатора и масла находится в диапазоне от 10 до 25.
2
Согласно следующему признаку настоящего изобретения установку крекинга лигроина эксплуатируют при температуре в диапазоне от 580°С до 670°С и манометрическом давлении в реакторе в диапазоне от 0,7 до 2,5 кг/см, причем массовое соотношение катализатора и масла выбрано из диапазона от 15 до 30.
Согласно следующему признаку настоящего изобретения в установке высокожесткого каталитического крекинга газойля использованы конфигурация реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем и каталитическая смесь, содержащая крупнопористый селективный к нижней фракции активный материал с размером пор, составляющим более чем 50  цеолиты Y/REY/USY/RE-USY со средним размером пор от 7 до 11  и селективные к форме пентасиловые цеолитные компоненты.
Согласно одному признаку настоящего изобретения реакция термического крекинга происходит в установке замедленного коксования (УЗК) перед тем, как происходит реакция каталитического крекинга в установке каталитического крекинга.
Соответственно, настоящее изобретение также предлагает систему для осуществления способа интеграции переработки сырой нефти в легкие олефины, ароматические соединения, синтетический газ и ценные химические вещества, причем система содержит:
(i) установку обессоливания для получения обессоленной сырой нефти из сырой нефти;
(ii) предварительную фракционирующую колонну для приема обессоленной сырой нефти из установки обессоливания и разделения обессоленной сырой нефти на более легкий углеводородный материал, кипящий ниже 200°С, углеводород, кипящий в диапазоне от 200 до 370°С, и более тяжелый углеводородный материал, кипящий выше 370°С;
(iii) установку крекинга лигроина для приема более легкого углеводородного материала, кипящего ниже 200°С, из предварительной фракционирующей колонны и получения потока высокоароматического бензина;
(iv) установку замедленного коксования для приема более тяжелого высококипящего углеводородного материала, кипящего выше 370°С, из предварительной фракционирующей колонны, причем углеводородный материал претерпевает реакцию термического крекинга в установке замедленного коксования, производя газообразные продукты, содержащие СНГ, более легких конечных материалов, кипящих в диапазоне лигроина, поток газойля коксования и твердый нефтяной кокс;
(v) установку высокожесткого каталитического крекинга для приема углеводородов, кипящих в диапазоне от 200 до 370°С, из предварительной фракционирующей колонны, причем углеводороды, кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, претерпевают реакцию каталитического крекинга, производя поток осветленного масла, газообразные продукты, содержащие СНГ, легкий рецикловый газойлевый продукт и более легкие продукты, кипящие в диапазоне лигроина;
(vi) секцию выделения олефинов для приема газообразных продуктов, содержащие СНГ, произведенных из установки замедленного коксования, и газообразных продуктов, содержащих СНГ, произведенных из установки высокожесткого каталитического крекинга, для получения легких олефинов;
(vii) секцию выделения ароматических соединений для приема потока высокоароматического бензина, произведенного из установки крекинга лигроина, и легкого рециклового газойлевого продукта из установки высокожесткого каталитического крекинга для выделения ароматических продуктов; и
(viii) установку газификации кокса для приема твердого нефтяного кокса, произведенного в установке замедленного коксования, для его переработки в синтетический газ, и секцию химического производства для приема синтетического газа и производства ценных химических веществ, включая метанол и легкий олефин.
Согласно одному признаку настоящего изобретения система необязательно содержит установку легкого крекинга для приема более тяжелого высококипящего материала, в которой более тяжелый высококипящий материал претерпевает мягкую термическую обработку для получения газообразного продукта, лигроинового продукта, потока газойля легкого крекинга и продукта легкого крекинга смолы.
Согласно другому признаку настоящего изобретения установка замедленного коксования расположена перед установкой высокожесткого каталитического крекинга.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 проиллюстрирована усовершенствованная схема или система переработки сырой нефти согласно настоящему изобретению; и на фиг. 2 проиллюстрирована содержащая установку легкого крекинга усовершенствованная схема или система переработки сырой нефти согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное раскрытие настоящего изобретения
Хотя в настоящее изобретение могут быть введены разнообразные модификации и альтернативные формы, его конкретный вариант осуществления будет подробно описан ниже. Однако следует понимать, что не предусмотрено ограничение настоящего изобретения конкретными формами; напротив, настоящее изобретение предназначено для распространения на все модификации, эквиваленты и альтернативы, находящиеся в пределах идеи и объема настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.
Следующее описание представляет только примерные варианты осуществления и не предназначено для ограничения объема, применимости или конфигурации настоящего изобретения каким-либо образом. Напротив, следующее описание представляет собой удобную иллюстрацию для реализации примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. В описанные варианты осуществления могут быть внесены разнообразные изменения в отношении функции и конфигурации описанных элементов без выхода за пределы объема настоящего изобретения.
Исходный материал
3
Жидкий углеводородный исходный материал, используемый в способе, выбран из сырых нефтей, включая все разнообразие сырых нефтей, в том числе сырые нефти дешевых сортов, а также их смеси. Плотность указанных сырых нефтей составляет более чем 0,9 г/см, а содержание углеродистого остатка по Конрадсону (УОК) составляет более чем 4 мас. %.
Технологические условия
2
В способе согласно настоящему изобретению установка предварительного фракционирования сырой нефти работает при манометрическом давлении в диапазоне от 1 до 2 кг/см и максимальной температуре в диапазоне от 150°С до 250°С. В способе согласно настоящему изобретению установка предварительного фракционирования сырой нефти предпочтительно работает при максимальной температуре в диапазоне от 190°С до 210°С. Указанные технологические условия тонко регулируют, чтобы обеспечить отделение от сырой нефти более легких соединений, кипящих в лигроиновом диапазоне (ниже 200°С). Максимальная температура согласно настоящему изобретению представляет собой рабочую температуру дистилляционной колонны, которую определяют как температуру верхней тарелки колонны.
2
2
Коксовые барабаны в технологической секция замедленного коксования эксплуатируют в более жестких условиях при желательной рабочей температуре в диапазоне от 470°С до 520°С. Предпочтительно коксовые барабаны в технологической секции замедленного коксования эксплуатируют в более жестких условиях при желательной рабочей температуре в диапазоне от 480°С до 500°С. Коксовый барабан в технологической секции замедленного коксования эксплуатируют при манометрическом давлении в диапазоне от 0,5 до 5 кг/см. Предпочтительно коксовый барабан в технологической секции замедленного коксования эксплуатируют при манометрическом давлении в диапазоне от 0,6 до 3 кг/см. Предусмотренная продолжительность выдерживания в коксовых барабанах составляет более чем 10 часов.
2
2
Установка высокожесткого каталитического крекинга, описанная в настоящем изобретении, которую используют для переработки потока газойля коксования из установки замедленного коксования, представляет собой, в основном, установку крекинга с псевдоожиженным катализатором, эксплуатируемую при высокой температуре на выпуске реактора от 550°С до 650°С. Предпочтительно установку крекинга с псевдоожиженным катализатором эксплуатируют при высокой температуре на выпуске реактора от 580°С до 620°С. Манометрическое давление в реакторе изменяется в диапазоне от 0,7 до 2,5 кг/см. Предпочтительно манометрическое давление в реакторе изменяется в диапазоне от 0,8 до 1,5 кг/см. Соотношение катализатора и масла выбрано из диапазона от 10 до 25. Предпочтительно соотношение катализатора и масла находится в диапазоне от 15 до 20.
2
2
Установка крекинга лигроина для переработки потоков лигроина из установки предварительного фракционирования, установки замедленного коксования и установки высокожесткого каталитического крекинга газойля представляет собой установку каталитического крекинга лигроина, и в таком случае ее эксплуатируют при высокой температуре на выпуске реактора от 580°С до 670°С. Предпочтительно ее эксплуатируют при высокой температуре на выпуске реактора от 590°С до 630°С. Манометрическое давление в реакторе изменяется в диапазоне от 0,7 до 2,5 кг/см. Предпочтительно манометрическое давление в реакторе изменяется в диапазоне от 0,8 до 1,5 кг/см. Соотношение катализатора и масла выбрано из диапазона от 15 до 30. Предпочтительно соотношение катализатора и масла выбрано из диапазона от 15 до 25. Установка крекинга лигроина также представляет собой установку термического крекинга без применения какого-либо катализатора.
Катализатор
В технологической схеме согласно настоящему изобретению никакие катализаторы не используют в технологических установках предварительного фракционирования и замедленного коксования. В установке высокожесткого каталитического крекинга газойля использованы конфигурация реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем и каталитическая смесь, содержащая крупнопористый селективный к нижней фракции активный материал с размером пор, составляющим более чем 50  цеолиты Y/REY/USY/RE-USY со средним размером пор от 7 до 11  и селективные к форме пентасиловые цеолитные компоненты. В установке каталитического крекинга лигроина использована каталитическая композиция, содержащая преимущественно каталитические компоненты на основе селективного к форме пентасилового цеолита.
Описание способа и технологическая схема системы
В способе и системе согласно настоящему изобретению, как представлено на фиг. 1, сырую нефть (1) направляют в установку (29) обессоливания для обессоливания, где под действием приложенного электрического поля из сырой нефти удаляют соли и осадки. Обессоленную сырую нефть (2) затем направляют в предварительную фракционирующую колонну (3) для удаления более легкого углеводородного материала, кипящего ниже 200°С, такого как лигроин (5), углеводороды (30), кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, и более тяжелый материал (4), кипящий выше 370°С. Более легкий углеводородный материал (5), кипящий ниже 200°С, направляют в установку (17) крекинга лигроина. Углеводороды (30), кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, направляют в установку (14) высокожесткого каталитического крекинга. Более тяжелый высококипящий материал (4) затем направляют в установку (6) замедленного коксования. В установке (6) замедленного коксования углеводородный материал претерпевает реакции термического крекинга в условиях высокой температуры. Газообразные продукты, содержащие СНГ (19), полученные из установки (6) замедленного коксования, направляют в секцию (20) выделения олефинов. Более легкие конечные материалы, кипящие в диапазоне лигроина (7), из установки замедленного коксования (6) направляют в установку (17) крекинга лигроина. Поток (13) газойля коксования направляют в установку (14) высокожесткого каталитического крекинга. Поток (15) осветленного масла, полученный в установке (14) высокожесткого каталитического крекинга, направляют в установку (6) замедленного коксования. Более легкие продукты (16), кипящие в диапазоне лигроина, из установки (14) высокожесткого каталитического крекинга направляют в установку (17) высокожесткого крекинга лигроина. Газообразные продукты (18), содержащие СНГ, полученные из установки (14) высокожесткого каталитического крекинга, направляют в секцию (20) выделения олефинов. Легкие олефины (27), такие как этилен, пропилен, бутилен и т.д., отделяют от других компонентов, таких как водород, этан, пропан, насыщенные С4-углеводороды, в секции (20) выделения олефинов. Поток (28), содержащий этан, пропан, насыщенные С4-углеводороды, направляют обратно в установку (17) крекинга лигроина для полной переработки. Поток (26) высокоароматического бензина, полученный в установке (17) крекинга лигроина, и легкий рецикловый газойлевый продукт (21) из установки (14) высокожесткого каталитического крекинга направляют в секцию (22) выделения ароматических соединений для выделения ароматических продуктов (23). Поток (24) парафинового рафината из секции (22) выделения ароматических соединений направляют в установку (17) крекинга лигроина для последующей переработки. Твердый нефтяной кокс (8), полученный в установке замедленного коксования (6), направляют в установку (9) газификации кокса, где его превращают в синтетический газ (10), являющийся предшественником для разнообразных химических веществ. Синтетический газ направляют в секцию (11) химического производства, где можно получать несколько ценных химических веществ (12), таких как метанол, легкие олефины и т.д.
Согласно одному признаку настоящего изобретения углеводороды (30), кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, из предварительной фракционирующей колонны (3) направляют в установку (6) замедленного коксования.
Согласно другому признаку настоящего изобретения, как представлено на фиг. 2, сырую нефть (35) направляют в установку (36) обессоливания для обессоливания, где под действием приложенного электрического поля из сырой нефти удаляют соли и осадки. Обессоленную сырую нефть (37) затем направляют в предварительную фракционирующую колонну (38), чтобы удалить более легкий углеводородный материал (39), кипящий ниже 200°С, такой как лигроин, углеводороды (69), кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, и более тяжелый высококипящий материал (40), кипящий выше 370°С. Более легкий углеводородный материал (39) направляют в установку (63) крекинга лигроина. Углеводороды (69), кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, направляют в установку (56) высокожесткого каталитического крекинга. Более тяжелый высококипящий материал (40) затем направляют в установку (41) легкого крекинга, где он претерпевает мягкую термическую обработку. Газообразный продукт (42) из установки (41) легкого крекинга направляют в секцию (65) выделения олефинов. Лигроиновый продукт (45) из установки (41) легкого крекинга направляют в установку (63) крекинга лигроина. Поток (44) газойля легкого крекинга из установки (41) легкого крекинга направляют в установку (56) высокожесткого каталитического крекинга. Продукт (43) легкого крекинга смолы из установки (41) легкого крекинга направляют в установку (46) замедленного коксования. В установке (46) замедленного коксования углеводородный материал претерпевает реакции термического крекинга в условиях высокой температуры. Газообразные продукты (52), содержащие СНГ, получаемые из установки (46) замедленного коксования, направляют в секцию (65) выделения олефинов. Более легкие конечные материалы (53), кипящие в диапазоне лигроина, из установки (46) замедленного коксования направляют в установку (63) крекинга лигроина. Поток (54) газойля коксования направляют в установку (56) высокожесткого каталитического крекинга. Поток (55) осветленного масла, полученный в установке (56) высокожесткого каталитического крекинга, направляют в установку (46) замедленного коксования. Более легкие продукты (58), кипящие в диапазоне лигроина, из установки (56) высокожесткого каталитического крекинга направляют в установку (63) крекинга лигроина. Газообразные продукты (57), содержащие СНГ, полученные из установки (56) высокожесткого каталитического крекинга, направляют в секцию (65) выделения олефинов. В секции (65) выделения олефинов отделяют легкие олефины (67), такие как этилен, пропилен, бутилен и т.д. С5-материалы (66), не представляющие собой легкие олефины, направляют обратно в установку (63) крекинга лигроина для последующей переработки. Поток (62) высокоароматического бензина, полученный в установке (63) крекинга лигроина, и легкий рецикловый газойлевый продукт (59) из установки (56) высокожесткого каталитического крекинга, направляют в секцию (60) выделения ароматических соединений для выделения ароматических продуктов (61). Поток (68) парафинового рафината из секции (60) выделения ароматических соединений направляют в установку (63) крекинга лигроина для крекинга в более легкие ценные продукты. Твердый нефтяной кокс (47), полученный в установке (46) замедленного коксования, направляют в установку (48) газификации кокса, где его превращают в синтетический газ (49), являющийся предшественником для разнообразных химических веществ. Синтетический газ (49) направляют в секцию (50) химического производства, где можно получать несколько ценных химических веществ (51), таких как метанол, легкие олефины и т.д.
Согласно следующему признаку настоящего изобретения углеводороды (69), кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, из предварительной фракционирующей колонны (38) направляют в установку (46) замедленного коксования.
Согласно следующему признаку настоящего изобретения углеводороды (69), кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, из предварительной фракционирующей колонны (38) направляют в установку (41) легкого крекинга.
Согласно следующему признаку настоящего изобретения установка крекинга лигроина, используемая в настоящем изобретении, представляет собой установку термического крекинга лигроина, работающую без применения какого-либо катализатора при высоких температурах, составляющих приблизительно от 750 до 870°С.
Преимущество использования установки легкого крекинга на фиг. 2 согласно настоящему изобретению представляет собой дополнительная переработка исходного материала вследствие реакций мягкого термического крекинга, которые происходят в установке легкого крекинга перед дальнейшей переработкой. Эта дополнительная переработка производит дополнительные выходы лигроина и газообразных продуктов, которые могут быть направлены в установку крекинга лигроина для получения легких олефинов. Второе преимущество заключается в том, что посредством введения в схему дополнительной установки термического крекинга происходит дополнительное получение ароматических молекул, что увеличивает выход ароматических продуктов в секции выделения ароматических соединений.
В традиционной конфигурации нефтеперерабатывающего завода присутствие ароматических молекул в исходном потоке в установку каталитического крекинга рассматривается в качестве препятствия к достижению качества конечного продукта, а также приводит к повышению расхода водорода в секциях обработки продукта. Например, если является высоким содержание ароматических соединений в легком рецикловом газойле (ЛРГ) из установки каталитического крекинга, то является высоким и расход водорода в установке гидрообработки (используемой для обработки ЛРГ с получением дизельного топлива). Согласно настоящему изобретению дополнительная установка термического крекинга (УЗК) расположена перед установкой каталитического крекинга, что дополнительно повышает содержание ароматических соединений в ЛРГ из установки каталитического крекинга. Этот ЛРГ с повышенным содержанием ароматических соединений, направленный в секцию выделения ароматических соединений, повышает выход ароматических соединений.
Расположение установки замедленного коксования перед установкой каталитического крекинга также способствует уменьшению содержания каталитических ядов (тяжелых металлов, таких как никель и ванадий) в исходном материале для установки каталитического крекинга. Это происходит вследствие образования твердого углеродистого кокса в установке замедленного коксования, и из уровня техники хорошо известно, что металлы концентрируются в коксе в установке замедленного коксования, а другие продукты являются относительно свободными от металла. Таким образом, эта схема уменьшает содержание металлов в исходном материале для установки каталитического крекинга. Кроме того, из уровня техники каталитического крекинга также известно, что если уменьшается содержание металла в исходном материале, уменьшается дезактивация катализатора, а также уменьшается степень добавки свежего катализатора.
Преимущества настоящего изобретения
Настоящее изобретение имеет следующие преимущества по сравнению с предшествующим уровнем техники:
• высокая степень переработки сырой нефти в легкие олефины, ароматические соединения и синтетический газ;
• отсутствие необходимости установки дистилляции сырой нефти (УДС) и установки вакуумной дистилляции (УВД) для разделения сырой нефти;
• осаждение каталитических ядов в коксе, производимом в установке замедленного коксования;
• возможность достижения высоких степеней переработки в установке высокожесткого крекинга газойля;
• высокий выход пропилена по сравнению с этиленом из установки крекинга лигроина;
• нулевое/минимальное использование дорогостоящих ингибиторов коррозии даже в случае переработки сырой нефти дешевых сортов.