20 Новые гидротермические процессы переработки тяжелых нефтяных остатков

• Гидровисбрекинг

• Гидропиролиз

• Донорно-сольвентный крекинг

• Дина-крекинг

1. Гидровисбрекинг («Акваконверсия»)

• Процесс гидровисбрекинга - фирмы Фостер Уилер и ЮОПи

• Направлен на превращение нефтяных остатков в присутствии водяного пара с использованием катализаторов на основе неблагородных металлов, растворимых в нефтяном сырье.

• Каталитическая система обладает двойным действием

• Первый компонент катализатора - инициирует диссоциацию молекул воды с образованием свободных радикалов водорода и кислорода.

• Второй компонент катализатора - стимулирует реакции деструкции углеводородов и присоединения к ним водорода.

• В результате подавляются реакции конденсации ароматических структур с образованием высокомолекулярных ненасыщенных систем, и возрастает роль реакций, способствующих формированию более легких, богатых водородом углеводородов.

Схема процесса гидровисбрекинга: 1 - печь; 2 - реактор; 3 - ректификационная колонна; 4 - стриппинг-колонна. Потоки: I - сырье; II - водяной пар; III - газ + бензин; IV - легкий газойль; V - остаток; VI - квенч; VII – катализатор

Материальный баланс процесса «Акваконверсии»

• Углеводородные газы - 2,3%

• Фр. н.к.-165 оС - 4,4%

• Фр. 165-350 оС - 16,5%

• Фр. 350-500 оС - 21,2%

• Остаток, фр. 500 оС-к.к. - 55,6%.

Выход дистиллятных продуктов по сравнению с обычным висбрекингом увеличивается на 11-25 % масс.

Особенностью процесса - возможность производства остаточных топлив, характеризующихся высокой стабильностью при значительном выходе светлых дистиллятов

Гидровисбрекинг

Фирма «Лурги»

• без катализатора, в присутствии Н2

• без коксообразования

• при высоком давлении (Р = 12-15 МПа) (для хорошего растворения Н2)

• температура - 380оС

• степень превращения гудрона 60-66%.

Разработка БашНИИНП

• температура - 500оС

• давление 5МПа

• расход водородсодержащего газа (ВСГ) 750м3/м3

Получено:

- газ - 11%

- бензин - 6%

• легкий газойль (до 340оС) - 25%

• остаток - 58%.

2. Гидропиролиз

Проводят как термический пиролиз

при температуре более 500оС, давлении Р=10 МПа,

при контакте в среде Н2,время контакта 1- 60сек.

3. Дина-крекинг

• Разновидность гидропиролиза

• Перерабатывается остаточное сырье с высокой коксуемостью, с большим содержанием серы и металлов.

• Проводят в 3х-секционном реакторе с псевдоожиженным слоем и внутренней рециркуляцией инертного, микросферического адсорбента.

В верхней зоне – пиролиз (гидрокрекинг)

• Температура от 496 до 760 °С

В средней зоне – отпарка углеводородов с поверхности адсорбента

В нижней зоне – газификация кокса с поверхности адсорбента парокислородной смесью

• Температура от 927 до 1038 °С

• Образуется водород, СО, метан и др.газы

П роцесс «Дина-крекинг»: 1 – зона гидрогрекинга 2 – отпарная зона 3 – зона газификации

• Для процесса «Дина-крекинг» характерно высокое содержание бензина в жидких продуктах

• Рециркуляция дистиллятов дополнительно увеличивает выход бензина.

• Оптимальное давление

- для получения максимального количества жидких продуктов - 2,8 МПа,

- для получения максимального количества топливного газа - 4,2 МПа.

• Парциальное давление водорода составляет 0,9-1,0 МПа;

• Происходит гидрообессеривание (в зависимости от типа сырья - на 30-65 %) и гидрирование диеновых углеводородов.

• Выход кокса мал и составляет 75-100 % от коксуемости сырья.