СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ
METHOD FOR PROCESSING OIL RESIDUES

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при получении котельных и моторных топлив.
Известен способ переработки нефтяных остатков, который включает вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята и гудрона, коксование гудрона с последующим разделением продуктов коксования на бензиновую фракцию, легкую и тяжелую газойлевые фракции коксования и кокс. Тяжелую газойлевую фракцию коксования разделяют на два потока, один из которых в смеси с легкой газойлевой фракцией коксования и прямогонным вакуумным дистиллятом направляют на гидрокрекинг, а второй поток предварительно подвергают гидроочистке и затем направляют на каталитический крекинг в смеси с остатком гидрокрекинга, причем эти потоки разделяют в соотношении 35-80% мас. и 20-65% мас. (патент RU №2321613 от 04.10.2008 г.).
Недостатками способа являются:
1. Сложная технологическая схема, включающая набор технологических процессов (коксование гудрона, гидрокрекинг смеси прямогонного. вакуумного дистиллята и тяжелой фракции коксования, гидроочистка с последующим каталитическим крекингом тяжелой газойлевой фракции коксования).
2. Преимущественное получение дистиллятов моторных топлив при минимальной возможности производства тяжелых топлив: судовых, котельных и др.
3. Относительно высокое давление водорода на стадии гидрокрекинга (13-17 МПА), что делает указанный процесс недостаточно экономичным.
Наиболее близким является способ переработки тяжелых нефтяных остатков, включающий вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята, выкипающего в пределах 320-560°С и гудрона, коксование гудрона с последующим разделением жидких продуктов коксования на бензиновую, дизельную фракции и тяжелую газойлевую фракцию, которую смешивают с прямогонным вакуумным дистиллятом и направляют на гидрокрекинг, при этом из продуктов гидрокрекинга выделяют фракции бензина, дизельного топлива и остаток гидрокрекинга, который разделяют на два потока, один из которых выводят в качестве остаточного судового топлива, а второй возвращают в процесс гидрокрекинга в смеси с прямогонным вакуумным дистиллятом и тяжелой газойлевой фракцией коксования. Соотношение выведенного из процесса остаточного судового топлива и возвращаемого в процесс остатка гидрокрекинга составляет от 30-70% до 10-30% мас. (патент RU №2671640 от 6.11.2018 г.).
Недостатками способа являются:
1. Сложная технологическая схема, включающая набор технологических процессов (коксование гудрона, гидрокрекинг смеси прямогонного вакуумного дистиллята и тяжелой фракции коксования, гидроочистка с последующим каталитическим крекингом тяжелой газойлевой фракции коксования).
2. Очень широкая фракция вакуумного дистиллята (320-560°С), которая содержит балластные фракции в сырье для процессов, протекающих на установках каталитического крекинга и гидрокрекинга, а концевые фракции содержат значительное количество полициклических ароматических, смолистых и коксовых соединений, а также тяжелых металлов, например, никеля и ванадия, которые отравляют катализатор гидрокрекинга.
Целью изобретения является оптимизация сырья для процессов гидрокрекинга путем удаления балластных фракций и фракций, содержащих коксующиеся и отравляющие катализатор вещества, увеличение выхода светлых нефтепродуктов, таких как углеводородный газ, бензин и дизельное топливо и уменьшение потребления энергоносителей в процессе гидрокрекинга вакуумного дистиллята.
Поставленная цель достигается использованием способа переработки тяжелых нефтяных остатков, включающего вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята и гудрона, при этом вакуумную перегонку мазута ведут с разделением прямогонного вакуумного дистиллята на фракции, одна из которых выкипает в пределах 360-390°С, фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 380-540°С и фракцию тяжелого вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 420-594°С, затем фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 380-540°С, направляют на стадию гидрокрекинга на установке гидрокрекинга, а фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 420-594°С, направляют на установку каталитического крекинга, на которых из продуктов выделяют углеводородный газ, бензин и дизельное топливо.
Способ осуществляют следующим образом.
При вакуумной перегонке мазута вместо фракции вакуумного дистиллята получают три фракции, одна из которых выкипает в пределах 360-390°С, фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 380-540°С, и фракцию тяжелого вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 420-594°С, путем изменения конструкции колонны, которая заключается в устройстве дополнительных зон ректификации, глухих тарелок для вывода дополнительных фракций, трубопроводов для откачки фракций и подачи орошения в колонну для регулирования температуры на глухих тарелках. Фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 360-390°С, используют самостоятельно как разбавитель при получении котельного и моторного топлива.
Фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 380-540°С, направляют на стадию гидрокрекинга на установке гидрокрекинга, а фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 420-594°С, направляют на установку каталитического крекинга, на которых из продуктов выделяют углеводородный газ, бензин и дизельное топливо. Физико-химические свойства выделенных фракций представлены в таблице 1. Примеры осуществления предлагаемого способа переработки нефтяных остатков представлены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, выделение из вакуумного дистиллята фракции вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 360-390°С и не претерпевает никаких физических изменений в процессах гидрокрекинга и каталитического крекинга, являясь балластной для них, приводит к повышению эффективности этих процессов, то есть повышению выхода светлых нефтепродуктов и уменьшению потребления энергоносителей в процессе гидрокрекинга вакуумного дистиллята.
Фракцию вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 360-390°С, используют как отличный разбавитель при получении котельного и моторного топлива.
Направление фракции вакуумного газойля, которая выкипает в пределах 380-540°С и содержит значительное количество смолистых, коксующихся соединений и тяжелых металлов, которые представляют наибольшую опасность для дезактивации катализаторов гидрокрекинга, на каталитический крекинг приводит к увеличению срока службы катализатора гидрокрекинга на 30% и увеличению выхода светлых нефтепродуктов, при этом в отличие от катализатора гидрокрекинга в процессе каталитического крекинга проводится непрерывная регенерация катализатора, поэтому количество смолистых, коксующихся соединений и тяжелых металлов, таких как ванадий и никель, не столь сильно влияет на процесс каталитического крекинга.