УСТАНОВКА ГИДРОПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ
INSTALLATION FOR HYDRAULIC PROCESSING OF OIL RESIDUES

Изобретение относится к гидроконверсии тяжелого нефтяного 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 из сырья (асфальтитов, вакуумных и атмосферных нефтяных остатков и т.п.), модификатора, прекурсора катализатора и поверхностно-активного вещества, блок гидрогенизации и блок фракционирования продукта линями вывода фракций, выкипающих при температурах до 520°С, и вакуумного остатка, частично возвращаемого в блок получения сырьевой смеси.
Недостатком известной установки является низкий выход светлых фракций из-за наличия в продукте фракций тяжелого газойля.
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 емкостных смесителей, 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 очистки газов, который оснащен линиями вывода углеводородного газа и подачи водородсодержащего газа, кроме того, линия вывода вакуумного остатка разделена на линию циркулирующего и линию балансового вакуумных остатков с блоком 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 низкое качество последних из-за содержания около 20% олефинов. Кроме того, циркуляция водородсодержащего газа в объеме, многократно превышающем химическое потребление, требует больших энергозатрат.
Задача изобретения - повышение выхода и качества светлых фракций, снижение энергозатрат.
Техническим результатом является повышение выхода светлых фракций за счет размещения блока получения дисперсии катализатора, оснащенного линиями подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла. Повышение качества светлых фракций достигается размещением на линиях их вывода блока гидрирования. Снижение энергозатрат достигается соединением линии подачи мазута и/или линии подачи вакуумного газойля в качестве рисайкла с линиями подачи водорода в реактор в качестве квенча, а также за счет уменьшением циркуляции водорода.
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 другой части водородсодержащего газа в качестве квенча, который соединен линией подачи продуктов гидроконверсии с блоком фракционирования, оснащенным линиями вывода бензиновой, дизельной фракций и вакуумного остатка, соединенным линиями подачи газов с блоком их очистки, оснащенным линиями вывода углеводородного и водородсодержащего газов, особенностью является то, что установка оборудована блоком получения дисперсии катализатора с линиями ввода прекурсора катализатора, подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла, соединенным с нагревательно-реакционным блоком линией подачи дисперсии катализатора, которая соединена с линией подачи сырья, образуя линию подачи сырьевой смеси, при этом линии подачи водородсодержащего газа в реактор в качестве квенча соединены с линиями подачи мазута и/или вакуумного газойля в качестве рисайкла, а линия вывода водородсодержащего газа соединена с блоком гидрирования с линиями вывода светлых фракций, размещенным на линиях вывода бензиновой и дизельной фракций.
На линии вывода вакуумного остатка может быть размещен блок получения металлов и/или прекурсора катализатора и/или дополнительного количества дистиллятных фракций, а также тепла и/или электроэнергии. Линии подачи мазута и/или вакуумного остатка могут быть соединены с линией подачи дисперсии катализатора, часть вакуумного газойля может быть выведена в качестве товарного продукта, а к линии подачи сырья может примыкать линия подачи модификатора, например, вторичного дистиллята.
Блок получения дисперсии катализатора включает емкостные и поточные смесители. Блок очистки газов может включать установки аминовой очистки и получения серы. Блок гидрирования оснащен реактором с гетерогенным катализатором. В качестве светлых фракций могут быть выведены бензиновые, керосиновые и дизельные фракции. К линии подачи водородсодержащего газа примыкает линия подачи водорода. В качестве остальных элементов установка может быть оборудована любыми устройствами соответствующего назначения, известными из уровня техники.
Оборудование установки блоком получения дисперсии катализатора с линиями подачи мазута и вакуумного газойля в качестве рисайкла позволяет увеличить светлых фракций за счет исключения вывода вакуумного газойля. Соединение линии вывода водородсодержащего газа с блоком гидрирования, а также соединение линий подачи мазута и/или вакуумного газойля с линиями подачи водородсодержащего газа в реактор для получения потоков квенча с большой массой и теплоемкостью, позволяет уменьшить циркуляцию водородсодержащего газа и снижает энергозатраты. Размещение блока гидрирования позволяет использовать часть водородсодержащего газа для получения гидрированных светлых фракций, не содержащих олефинов и повысить их качество.
Установка включает блок получения дисперсии катализатора 1, нагревательно-реакционный блок 2 (условно показан реактор), а также блоки фракционирования 3, очистки газов 4 и гидрирования 5.
При работе установки (показана на чертеже) в блок 1 по линиям 6, 7 и 8 подают прекурсор катализатора, мазут и вакуумный газойль, полученную дисперсию катализатора выводят по линии 9, смешивают с сырьем, подаваемым по линии 10, и частью водородсодержащего газа, подаваемого из линии 11 после смешения со свежим водородом, подаваемым по линии 12, и направляют в блок 2, в который по линиям 13 в качестве квенча подают смесь водородсодержащего газа с мазутом и/или вакуумным газойлем, подаваемым из линий 7 и 8, соответственно. Из блока 2 по линии 14 выводят продукты гидроконверсии, которые разделяют в блоке 3 на газы, подаваемые по линиям 15 в блок 4, бензиновую и дизельную фракции, подаваемые в блок 5 по линиям 16 и 17, и вакуумный остаток, выводимый по линии 18, а также мазут и вакуумный газойль, подаваемые в качестве рисайкла в блок 1 по линиям 7 и 8, соответственно. Из блока 4 по линии 19 выводят очищенный углеводородный газ, а по линии 11 водородсодержащий газ подают в линию 9 и в блок 5, из которого по линиям 20 выводят светлые фракции. Пунктиром показано возможное соединение линий 7 и 18 с линией 9, вывод части вакуумного газойля из линии 8. К линии 10 может примыкать линия подачи модификатора (не показано).
Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить выход светлых фракций, снизить энергозатраты и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.