RU2395560C2 - Method of processing oil and gas condensate - Google Patents
Method of processing oil and gas condensate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395560C2 RU2395560C2 RU2008131609/04A RU2008131609A RU2395560C2 RU 2395560 C2 RU2395560 C2 RU 2395560C2 RU 2008131609/04 A RU2008131609/04 A RU 2008131609/04A RU 2008131609 A RU2008131609 A RU 2008131609A RU 2395560 C2 RU2395560 C2 RU 2395560C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- fraction
- gasoline
- gas
- products
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 160
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 102
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 78
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 71
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 58
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 56
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 31
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims description 71
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 68
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 66
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 46
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 claims description 3
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 16
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 31
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 21
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 17
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 10
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 9
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 8
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 4
- ZMYDAPJHGNEFGQ-UHFFFAOYSA-N 6-(2-fluorophenyl)-5h-[1,3]dioxolo[4,5-g]quinolin-8-one Chemical compound FC1=CC=CC=C1C(NC1=C2)=CC(=O)C1=CC1=C2OCO1 ZMYDAPJHGNEFGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 3
- HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N butane;propane Chemical compound CCC.CCCC HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 2
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу переработки нефти и/или газового конденсата с получением моторных топлив.The invention relates to the field of oil refining, specifically to a method for processing oil and / or gas condensate to produce motor fuels.
Важной задачей на современном этапе развития нефтяной отрасли является повышение глубины переработки нефти и газового конденсата за счет процессов деструктивной переработки нефтяных остатков или остаточных фракций газового конденсата с получением моторных топлив и других ценных нефтепродуктов. К таким деструктивным процессам относятся термические, каталитические и гидрогенизационные технологии переработки вакуумных дистиллятов, мазутов, гудронов.An important task at the present stage of development of the oil industry is to increase the depth of oil and gas condensate refining due to the processes of destructive processing of oil residues or residual gas condensate fractions to produce motor fuels and other valuable oil products. Such destructive processes include thermal, catalytic and hydrogenation technologies for processing vacuum distillates, fuel oils, tars.
В промышленности газификацию мазута, вакуумного дистиллята и других тяжелых нефтяных остатков осуществляют без использования катализатора по известным технологиям фирм «Шелл», «Тексако» и др. в среде кислорода (воздуха) и водяного пара или водяного пара, СО2 и кислорода (воздуха) при давлениях от 2 до 100 атм и температурах до 1300°С и более [«Нефть, газ и нефтехимия за рубежом», 1982, №4, с.75; «Нефтегазовые технологии», 1997, №1, с.81].In industry, gasification of fuel oil, vacuum distillate and other heavy oil residues is carried out without using a catalyst according to well-known technologies of Shell, Texaco and others in an environment of oxygen (air) and water vapor or water vapor, CO 2 and oxygen (air) at pressures from 2 to 100 atm and temperatures up to 1300 ° С and more ["Oil, gas and petrochemicals abroad", 1982, No. 4, p.75; "Oil and gas technology", 1997, No. 1, p.81].
Известен способ переработки высокосернистой тяжелой нефти [Пат. США №4160479, 1979], состоящий из стадий ее облагораживания в водороде с получением элементарной серы, легкой нефти и тяжелого остатка, подвергаемого кислородной газификации с получением горячих газов, направляемых на производство электроэнергии. Электроэнергию используют для электролиза воды; получаемый при электролизе водород идет на облагораживание высокосернистой тяжелой нефти, а кислород - на стадию газификации тяжелого нефтяного остатка.A known method of processing sour heavy oil [US Pat. USA No. 4160479, 1979], consisting of the stages of its refinement in hydrogen to obtain elemental sulfur, light oil and a heavy residue subjected to oxygen gasification to produce hot gases directed to generate electricity. Electricity is used for electrolysis of water; The hydrogen obtained during electrolysis goes to the refinement of heavy sulfur heavy oil, and oxygen to the stage of gasification of the heavy oil residue.
Известен способ переработки высокосернистой тяжелой нефти [Пат. США №6702936, 2004], состоящий из стадий первичной перегонки с выделением дистиллятных фракций и тяжелого остатка, который далее подвергают процессам обработки растворителями, гидропереработки, гидроочистки, крекингу и газификации. Из полученного при газификации синтез-газа выделяют водород, используемый в гидропроцессах и очистке дистиллятов от серы, а остаточный обедненный водородом синтез-газ отправляют на сжигание в качестве топливного газа.A known method of processing sour heavy oil [US Pat. US No. 6702936, 2004], consisting of the stages of primary distillation with the allocation of distillate fractions and a heavy residue, which are then subjected to solvent treatment, hydroprocessing, hydrotreating, cracking and gasification. From the synthesis gas obtained during gasification, hydrogen is used, which is used in hydraulic processes and purification of distillates from sulfur, and the residual hydrogen-depleted synthesis gas is sent for combustion as fuel gas.
Известен способ переработки высоковязкой высокосернистой нефти [Пат. РФ №2187536, 2002]. Способ заключается в переработке тяжелой нефти методом легкого гидропиролиза в среде водородсодержащего синтез-газа на мелкодисперсном суспендированном катализаторе - концентрате металлов. Продукты реакции разделяют с выделением углеводородных газов, бензиновой, керосиновой, дизельной фракций и тяжелого остатка. При этом синтез-газ получают при плазмохимической газификации тяжелого остатка. При осуществлении данного способа переработки высоковязкой нефти, содержащей 35% масс. светлых фракций, выход светлых нефтепродуктов (бензиновая, керосиновая и дизельная фракции) составляет 65% масс.A known method of processing highly viscous sour crude oil [US Pat. RF №2187536, 2002]. The method consists in processing heavy oil by the method of light hydro-pyrolysis in a hydrogen-containing synthesis gas medium on a finely divided suspended catalyst - metal concentrate. The reaction products are separated with the release of hydrocarbon gases, gasoline, kerosene, diesel fractions and a heavy residue. In this case, synthesis gas is obtained by plasma-chemical gasification of a heavy residue. When implementing this method of processing highly viscous oil containing 35% of the mass. light fractions, the yield of light petroleum products (gasoline, kerosene and diesel fractions) is 65% of the mass.
Известен способ получения моторных топлив из нефти [Пат. РФ №2176661, 2001]. Согласно данному способу переработку нефти осуществляют в несколько стадий:A known method of producing motor fuels from oil [US Pat. RF №2176661, 2001]. According to this method, oil refining is carried out in several stages:
- нефть подвергают первичной перегонке с получением прямогонной бензиновой фракции, средних дистиллятов и сырья для гидрокрекинга;- oil is subjected to primary distillation to obtain a straight-run gasoline fraction, middle distillates and raw materials for hydrocracking;
- проводят гидрокрекинг полученной фракции при давлении 130-170 атм, температуре 340-440°С, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 час-1 и кратности циркуляции водородсодержащего газа 1000-2000 нм3/м3 с последующим выделением из продуктов гидрокрекинга бензиновой фракции, реактивного и дизельного топлива;- hydrocracking the obtained fraction at a pressure of 130-170 atm, a temperature of 340-440 ° C, a volumetric feed rate of 0.3-1.0 hour -1 and a hydrogen-containing gas circulation ratio of 1000-2000 nm 3 / m 3 , followed by isolation from gasoline hydrocracking products, jet and diesel;
- прямогонный бензин и тяжелую часть полученной при гидрокрекинге бензиновой фракции при температуре 380-500°С, давлении до 30 атм и объемной скорости подачи сырья до 5 час-1 подвергают каталитической конверсии с использованием катализатора, содержащего цеолит группы пентасил и гидрирующий/дегидрирующий компонент;- straight run gasoline and the heavy part of the gasoline fraction obtained during hydrocracking at a temperature of 380-500 ° C, a pressure of up to 30 atm and a feed volumetric rate of up to 5 h -1 are subjected to catalytic conversion using a catalyst containing a pentasil zeolite and a hydrogenation / dehydrogenation component;
- пропан-бутановую фракцию смешивают с попутным газом или с углеводородами С3+, выделенными из него известными методами, и полученное сырье направляют на каталитическую конверсию для получения ароматических углеводородов и водорода при температуре 500-650°С, давлении до 30 атм, объемной скорости подачи сырья до 10 час-1 с использованием катализатора, содержащего цеолит группы пентасил и гидрирующий/дегидрирующий компонент;- the propane-butane fraction is mixed with associated gas or With 3+ hydrocarbons extracted from it by known methods, and the resulting feed is sent to catalytic conversion to produce aromatic hydrocarbons and hydrogen at a temperature of 500-650 ° C, pressure up to 30 atm, space velocity supply of raw materials up to 10 h -1 using a catalyst containing a pentasil group zeolite and a hydrogenation / dehydrogenation component;
- смесь продуктов каталитической конверсии газов и бензинов направляют на разделение с получением водородсодержащего газа, часть которого используют для гидрокрекинга, пропан-бутановой фракции, которую направляют на каталитическую конверсию, и высокооктанового бензина.- a mixture of the products of the catalytic conversion of gases and gasolines is sent for separation to obtain a hydrogen-containing gas, part of which is used for hydrocracking, the propane-butane fraction, which is sent for catalytic conversion, and high-octane gasoline.
Основными недостатками данных способов является относительно низкий выход светлых нефтепродуктов.The main disadvantages of these methods is the relatively low yield of light petroleum products.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения моторных топлив из газового конденсата [Пат. РФ №2008323, 1994]. Согласно выбранному прототипу получение моторных топлив (дизельного топлива и неэтилированных высокооктановых бензинов) ведут путем фракционирования газового конденсата с выделением следующих прямогонных фракций: бензиновой, выкипающей до 140-200°С; дизельной, выкипающей в пределах 140-300°С (дизтопливо), и остаточной, выкипающей выше 240°С.The closest in its technical essence and the achieved effect is a method of producing motor fuels from gas condensate [US Pat. RF No. 2008323, 1994]. According to the selected prototype, the production of motor fuels (diesel fuel and unleaded high-octane gasolines) is carried out by fractionation of gas condensate with the allocation of the following straight-run fractions: gasoline, boiling up to 140-200 ° C; diesel boiling within 140-300 ° С (diesel fuel), and residual boiling above 240 ° С.
Далее прямогонную бензиновую фракцию смешивают с пирогазом и подвергают контактированию цеолитсодержащем катализатором при температуре 300-480°С и давлении 2-40 атм. Из продуктов контактирования выделяют газообразные углеводороды, высокооктановую бензиновую и остаточную фракции. Прямогонную остаточную фракцию или ее смесь с газообразными продуктами контактирования подвергают пиролизу при температуре 600-900°С, продукты пиролиза фракционируют с выделением пироконденсата и пирогаза. Полученный пирогаз далее перерабатывают, как описано выше, а пироконденсат компаундируют с жидкими продуктами контактирования и подвергают их совместной ректификации с выделением целевого бензина с ОЧ=87-94 ИМ и остаточной фракции (Ткип.>185°С). В качестве катализатора используют системы, приготовленные на основе цеолитов со структурами ZSM-5 или ZSM-11, в том числе модифицированные элементами I, II, III, V, VI и VIII групп периодической системы элементов.Next, the straight-run gasoline fraction is mixed with pyrogas and subjected to contacting with a zeolite-containing catalyst at a temperature of 300-480 ° C and a pressure of 2-40 atm. Gaseous hydrocarbons, high-octane gasoline and residual fractions are isolated from the contact products. The straight-run residual fraction or its mixture with gaseous contacting products is subjected to pyrolysis at a temperature of 600-900 ° C, the pyrolysis products are fractionated with the release of pyrocondensate and pyrogas. The resulting pyrogas is further processed as described above, and the pyrolysis condensate is combined with the liquid contact products and subjected to their joint distillation with the release of the target gasoline with OR = 87-94 MI and the residual fraction (T bp. > 185 ° C). As a catalyst, systems based on zeolites with ZSM-5 or ZSM-11 structures are used, including those modified by elements of groups I, II, III, V, VI, and VIII of the periodic system of elements.
Основными недостатками прототипа являются:The main disadvantages of the prototype are:
1 - относительно низкий выход светлых нефтепродуктов - выход дизельного топлива и высокооктанового бензина на исходное сырье не превышает 80% масс.;1 - a relatively low yield of light petroleum products - the output of diesel fuel and high-octane gasoline to the feedstock does not exceed 80% of the mass .;
2 - узкий ассортимент производимой продукции - согласно прототипу целевыми продуктами процесса являются дизельное топливо и высокооктановый бензин.2 - a narrow range of products - according to the prototype, the target products of the process are diesel fuel and high-octane gasoline.
Задачей изобретения является разработка способа переработки углеводородного сырья, позволяющего повысить выход светлых нефтепродуктов и возможность расширения ассортимента жидких продуктов, а также позволяющего вовлечь в процесс переработки газообразное углеводородное сырье различного происхождения.The objective of the invention is to develop a method for processing hydrocarbon raw materials, which allows to increase the yield of light oil products and the possibility of expanding the range of liquid products, as well as allowing to involve gaseous hydrocarbon raw materials of various origins in the processing process.
Поставленная задача достигается тем, что переработку нефти и/или газового конденсата осуществляют путем фракционирования исходного сырья с выделением прямогонных бензиновой, дизельной и остаточной фракций или бензиновой, керосиновой и остаточной фракций, или бензино-лигроиновой и остаточной фракций, и возможно углеводородных газов, последующую высокотемпературную переработку остаточной фракции, возможно в смеси с газообразными углеводородами, путем паровой и/или парокислородной и/или пароуглекислотной газификации с получением синтез-газа, полученный синтез-газ превращают при повышенных температурах и избыточном давлении на медьсодержащем катализаторе в кислородсодержащие продукты, в том числе в метанол-сырец; прямогонную бензиновую или бензино-лигроиновую фракцию, совместно с кислородсодержащими продуктами, подвергают контактированию при температуре 300-480°С и давлении 2-40 атм с катализатором, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, в том числе модифицированный элементами I, II, III, V, VI и VIII групп, разделение продуктов контактирования с выделением газообразных фракций и целевой высокооктановой бензиновой фракции, при этом прямогонную керосиновую или дизельную фракцию получают в качестве целевого продукта или подвергают гидроочистке с получением целевого продукта.This object is achieved in that the processing of oil and / or gas condensate is carried out by fractionating the feedstock with the separation of straight-run gasoline, diesel and residual fractions or gasoline, kerosene and residual fractions, or gasoline-naphtha and residual fractions, and possibly hydrocarbon gases, followed by high-temperature processing the residual fraction, possibly in a mixture with gaseous hydrocarbons, by steam and / or vapor-oxygen and / or carbon dioxide gasification to obtain syn mes gas, the resulting synthesis gas is converted at elevated temperatures and overpressure on a copper-containing catalyst into oxygen-containing products, including raw methanol; straight run gasoline or gasoline-naphtha fraction, together with oxygen-containing products, is subjected to contacting at a temperature of 300-480 ° C and a pressure of 2-40 atm with a catalyst containing zeolite with a structure of ZSM-5 or ZSM-11, including modified with elements I, II, III, V, VI and VIII groups, separation of the contacting products with the release of gaseous fractions and the target high-octane gasoline fraction, while the straight-run kerosene or diesel fraction is obtained as the target product or subjected to hydrotreating with obtaining the desired product.
Поставленная задача достигается также тем, что дополнительно возможно следующее:The task is also achieved by the fact that in addition the following is possible:
- стадию газификации остаточной фракции осуществляют в одну или две ступени, при этом двухступенчатую газификацию проводят на первой ступени с получением генераторного газа, содержащего оксиды углерода, водород и широкую фракцию углеводородов, а на второй ступени осуществляют конверсию генераторного газа в синтез-газ;- the stage of gasification of the residual fraction is carried out in one or two stages, while two-stage gasification is carried out in the first stage to obtain a generator gas containing carbon oxides, hydrogen and a wide fraction of hydrocarbons, and in the second stage, the generator gas is converted to synthesis gas;
- газификацию остаточной фракции проводят совместно с водородсодержащими фракциями и газообразными углеводородами в соотношении 1/10-10/1 масс.;- gasification of the residual fraction is carried out together with hydrogen-containing fractions and gaseous hydrocarbons in a ratio of 1 / 10-10 / 1 mass .;
- газификацию остаточной фракции проводят в одну ступень в плазмотермическом реакторе;- gasification of the residual fraction is carried out in one step in a plasma-thermal reactor;
- при двухступенчатой газификации часть генераторного газа возвращают на первую ступень в качестве рецикла;- with two-stage gasification, part of the generator gas is returned to the first stage as a recycle;
- на второй ступени двухступенчатой газификации конверсию генераторного газа в синтез-газ проводят вместе с водородсодержащими фракциями и/или газообразными углеводородами;- at the second stage of two-stage gasification, the conversion of the generator gas to synthesis gas is carried out together with hydrogen-containing fractions and / or gaseous hydrocarbons;
- что генераторный газ, возможно в смеси с газообразными углеводородами, подвергают паровой и/или парокислородной и/или пароуглекислотной конверсии в синтез-газ на никелевом катализаторе при температуре 700-1500°С и давлении 2-40 атм;- that the generator gas, possibly mixed with gaseous hydrocarbons, is subjected to steam and / or vapor-oxygen and / or carbon-dioxide conversion into synthesis gas on a nickel catalyst at a temperature of 700-1500 ° C and a pressure of 2-40 atm;
- конверсию генераторного газа, возможно в смеси с газообразными углеводородами, проводят на второй ступени в плазмотермическом реакторе;- the conversion of the generator gas, possibly in a mixture with gaseous hydrocarbons, is carried out in a second stage in a plasma-thermal reactor;
- выделенный из продуктов реакции стадии контактирования смеси кислородсодержащих продуктов и бензиновой или бензино-лигроиновой фракции с цеолитсодержащим катализатором водный конденсат направляют на стадию газификации остаточной фракции;- water condensate extracted from the reaction products of the stage of contacting the mixture of oxygen-containing products and the gasoline or gasoline-naphtha fraction with a zeolite-containing catalyst is sent to the gasification stage of the residual fraction;
- стадию превращения синтез-газа в кислородсодержащие продукты на медьсодержащем катализаторе осуществляют при температуре 200-340°С, давлении 40-100 атм и кратности циркуляции 4-20;- the stage of conversion of synthesis gas to oxygen-containing products on a copper-containing catalyst is carried out at a temperature of 200-340 ° C, a pressure of 40-100 atm and a circulation ratio of 4-20;
- метанол-сырец подвергают ректификации для получения метанола-ректификата;- raw methanol is subjected to rectification to obtain methanol-rectified;
- продукты контактирования бензиновой или бензино-лигроиновой фракции с цеолитсодержащим катализатором разделяют с выделением сжиженного углеводородного газа;- the products of contacting the gasoline or gasoline-naphtha fraction with a zeolite-containing catalyst are separated with the release of liquefied petroleum gas;
- прямогонную бензиновую или бензино-лигроиновую, и/или керосиновую, и/или дизельную фракцию подвергают гидроочистке в среде водорода, выделенного из продуктов превращения синтез-газа.- straight-run gasoline or gasoline-naphtha, and / or kerosene, and / or diesel fraction is subjected to hydrotreatment in a hydrogen medium isolated from synthesis gas conversion products.
Отличительными признаками изобретения являются:Distinctive features of the invention are:
1 - при фракционировании углеводородного сырья выделяют бензино-лигроиновую фракцию или бензиновую и керосиновую фракции;1 - when fractionating hydrocarbon feeds, a gasoline-naphtha fraction or a gasoline and kerosene fraction are isolated;
2 - переработку остаточной фракции осуществляют путем паровой и/или парокислородной и/или пароуглекислотной газификации с получением синтез-газа;2 - processing of the residual fraction is carried out by steam and / or vapor-oxygen and / or carbon dioxide gasification to produce synthesis gas;
3 - полученный синтез-газ превращают на медьсодержащем катализаторе в кислородсодержащие продукты (в т.ч. в метанол-сырец) при повышенных температурах и избыточном давлении;3 - the resulting synthesis gas is converted on a copper-containing catalyst into oxygen-containing products (including raw methanol) at elevated temperatures and overpressure;
4 - стадию контактирования прямогонной бензиновой или бензино-лигроиновой фракции с цеолитсодержащим катализатором осуществляют совместно с кислородсодержащими продуктами;4 - the stage of contacting the straight-run gasoline or gasoline-naphtha fraction with a zeolite-containing catalyst is carried out together with oxygen-containing products;
5 - стадию газификации остаточной фракции осуществляют в одну или две ступени, при этом двухступенчатую газификацию проводят на первой ступени с получением генераторного газа, содержащего оксиды углерода, водород и широкую фракцию углеводородов, а на второй ступени осуществляют конверсию генераторного газа в синтез-газ;5 - the stage of gasification of the residual fraction is carried out in one or two stages, while two-stage gasification is carried out in the first stage to obtain a generator gas containing carbon oxides, hydrogen and a wide fraction of hydrocarbons, and in the second stage, the generator gas is converted to synthesis gas;
6 - газификацию остаточной фракции проводят совместно с водородсодержащими фракциями и газообразными углеводородами в соотношении 1/10-10/1;6 - gasification of the residual fraction is carried out together with hydrogen-containing fractions and gaseous hydrocarbons in a ratio of 1 / 10-10 / 1;
7 - газификацию остаточной фракции проводят в одну ступень в плазмотермическом реакторе;7 - gasification of the residual fraction is carried out in one step in a plasma-thermal reactor;
8 - при двухступенчатой газификации часть генераторного газа возвращают на первую ступень в качестве рецикла;8 - with two-stage gasification, part of the generator gas is returned to the first stage as a recycle;
9 - на второй ступени двухступенчатой газификации конверсию генераторного газа в синтез-газ проводят вместе с водородсодержащими фракциями и/или газообразными углеводородами;9 - at the second stage of two-stage gasification, the conversion of the generator gas into synthesis gas is carried out together with hydrogen-containing fractions and / or gaseous hydrocarbons;
10 - генераторный газ, возможно в смеси с газообразными углеводородами, подвергают паровой, и/или парокислородной, и/или пароуглекислотной конверсии в синтез-газ на никелевом катализаторе при 700-1500°С и 2-40 атм;10 - generator gas, possibly mixed with gaseous hydrocarbons, is subjected to steam and / or vapor-oxygen and / or carbon-dioxide conversion to synthesis gas on a nickel catalyst at 700-1500 ° C and 2-40 atm;
11 - конверсию генераторного газа, возможно в смеси с газообразными углеводородами, проводят на второй ступени в плазмотермическом реакторе;11 - the conversion of the generator gas, possibly in a mixture with gaseous hydrocarbons, is carried out in the second stage in a plasma-thermal reactor;
12 - выделенный из продуктов реакции стадии контактирования смеси кислородсодержащих продуктов и прямогонной бензиновой или бензино-лигроиновой фракции с цеолитсодержащим катализатором водный конденсат направляют на стадию газификации остаточной фракции;12 - water condensate isolated from the reaction products of the stage of contacting a mixture of oxygen-containing products and straight-run gasoline or gasoline-naphtha fraction with a zeolite-containing catalyst is sent to the gasification stage of the residual fraction;
13 - метанол-сырец подвергают ректификации для получения метанола-ректификата;13 - raw methanol is subjected to distillation to obtain methanol-rectified;
14 - продукты контактирования бензиновой или бензино-лигроиновой фракции с цеолитсодержащим катализатором разделяют с выделением сжиженного углеводородного газа;14 - the products of contacting the gasoline or gasoline-naphtha fraction with a zeolite-containing catalyst are separated with the release of liquefied petroleum gas;
15 - прямогонную бензиновую или бензино-лигроиновую, и/или керосиновую, и/или дизельную фракцию подвергают гидроочистке.15 - straight run gasoline or gasoline-naphtha, and / or kerosene, and / or diesel fraction is subjected to hydrotreating.
Сущность изобретения заключается в следующем (см. чертеж). Нефть и/или газовый конденсат (1) фракционируют (2) с выделением в разных сочетаниях прямогонной бензиновой или бензино-лигроиновой фракции (3); керосиновой или дизельной фракции (4); остаточной фракции (5), выкипающей выше 200-350°С, и, возможно, растворенных газов (6).The invention consists in the following (see drawing). Oil and / or gas condensate (1) is fractionated (2) with the separation in different combinations of straight-run gasoline or gasoline-naphtha fraction (3); kerosene or diesel fraction (4); residual fraction (5), boiling above 200-350 ° С, and, possibly, dissolved gases (6).
Остаточную фракцию (5), выделенные растворенные газы (6) и, возможно, природный и/или попутный нефтяной газ и/или широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ) (7), направляют на паровую и/или парокислородную и/или пароуглекислотную газификацию (8) для получения синтез-газа.The residual fraction (5), the separated dissolved gases (6) and, possibly, natural and / or associated petroleum gas and / or the wide fraction of light hydrocarbons (BFLH) (7), are sent to steam and / or vapor-oxygen and / or carbon-dioxide gasification ( 8) to obtain synthesis gas.
В предлагаемом способе газификация мазута или других остаточных фракций вместе с газообразным сырьем может быть осуществлена:In the proposed method, the gasification of fuel oil or other residual fractions together with the gaseous feed can be carried out:
1 - по известным технологиям в одну технологическую стадию при температурах не ниже 1100°С в среде кислорода, и/или водяного пара, и/или СО2 и, возможно, водородсодержащих фракций. Одной из разновидностей одностадийного способа высокотемпературной газификации является конверсия указанного сырья в плазмотермическом реакторе при температурах выше 1300°С%;1 - by known technologies in one technological stage at temperatures not lower than 1100 ° C in an environment of oxygen, and / or water vapor, and / or CO 2 and, possibly, hydrogen-containing fractions. One of the varieties of the one-stage method of high-temperature gasification is the conversion of the specified raw materials in a plasma-thermal reactor at temperatures above 1300 ° C%;
2 - по предлагаемой нами двухступенчатой технологии, где:2 - according to our proposed two-stage technology, where:
1-я ступень - неполная паровая или пароуглекислотная газификация остаточной фракции и углеводородных газов в среде водородсодержащих фракций (гидрогазификация) при температурах ниже 800°С с получением генераторного газа, содержащего кроме оксидов углерода и водорода, также широкую фракцию углеводородов;Stage 1 - incomplete vapor or carbon dioxide gasification of the residual fraction and hydrocarbon gases in the medium of hydrogen-containing fractions (hydrogasification) at temperatures below 800 ° C to produce a generator gas containing, in addition to carbon oxides and hydrogen, also a wide fraction of hydrocarbons;
2-я ступень - конверсия генераторного газа, углеводородных газов и, возможно, водородсодержащих фракций в синтез-газ при температурах выше 800°С. Часть генераторного газа может быть возвращена на первую ступень в качестве рецикла.2nd stage - the conversion of generator gas, hydrocarbon gases and, possibly, hydrogen-containing fractions into synthesis gas at temperatures above 800 ° C. Part of the generator gas can be returned to the first stage as a recycle.
Полученный синтез-газ (9) подают на каталитическую стадию синтеза кислородсодержащих продуктов (10), главным образом метанола и диметилового эфира. Синтез проводят при повышенных температурах и избыточном давлении, предпочтительно при температуре 200-340°С, давлении 40-100 атм и кратности циркуляции 4-20. Продукты реакции охлаждают и разделяют на газовую и жидкую фазы. Одну часть газовой фазы направляют в виде рецикла на смешение с исходным синтез-газом, вторую часть - водородсодержащую фракцию (11) подают на стадию газификации (8), а балансовую часть отводят в виде сдувочного газа (12), который можно использовать в качестве топливного газа.The resulting synthesis gas (9) is fed to the catalytic stage for the synthesis of oxygen-containing products (10), mainly methanol and dimethyl ether. The synthesis is carried out at elevated temperatures and overpressure, preferably at a temperature of 200-340 ° C, a pressure of 40-100 atm and a circulation ratio of 4-20. The reaction products are cooled and separated into gas and liquid phases. One part of the gas phase is recycled to be mixed with the original synthesis gas, the second part is the hydrogen-containing fraction (11) fed to the gasification stage (8), and the balance part is taken off as blow-off gas (12), which can be used as a fuel gas.
Часть потока жидких кислородсодержащих продуктов синтеза может быть выделена в качестве целевого продукта - товарного метанола-сырца (13). Полученный метанол-сырец может быть направлен на ректификацию для получения товарного метанола-ректификата.A part of the flow of liquid oxygen-containing synthesis products can be isolated as the target product - crude commodity methanol (13). The obtained crude methanol can be sent for rectification to obtain commercial methanol-rectified.
Балансовую часть или весь поток жидких кислородсодержащих продуктов (14) подают вместе с прямогонной бензиновой или бензино-лигроиновой фракцией (3) на дальнейшую переработку (15) на цеолитсодержащем катализаторе для получения высокооктанового бензина при температуре реакции 300-480°С и давлении 2-40 атм. Применяемые катализаторы готовят известными способами и содержат цеолиты со структурой ZSM-5, ZSM-11, в т.ч. модифицированные элементы I, II, III, V, VI и VIII групп периодической системы. Варьируя технологические условия стадии контактирования возможно производить бензиновые фракции с октановыми числами от 80 до 95 ИМ и производить автобензины различных марок - от АИ-80 до АИ-95.The balance part or the entire stream of liquid oxygen-containing products (14) is supplied together with straight-run gasoline or gasoline-naphtha fraction (3) for further processing (15) on a zeolite-containing catalyst to produce high-octane gasoline at a reaction temperature of 300-480 ° C and a pressure of 2-40 atm. The catalysts used are prepared by known methods and contain zeolites with the structure of ZSM-5, ZSM-11, including modified elements of groups I, II, III, V, VI, and VIII of the periodic system. Varying the technological conditions of the contacting stage, it is possible to produce gasoline fractions with octane numbers from 80 to 95 IM and to produce gasoline of various grades - from AI-80 to AI-95.
Продукты переработки фракционируют с выделением водного конденсата (16); высокооктанового бензина (17) - в качестве целевого продукта; фракций углеводородных газов (18), возможно с получением сжиженной пропан-бутановой фракции - в качестве товарного продукта - сжиженного газа марок СПБТ, ПБТ или ПБА(19).Processing products are fractionated with the release of water condensate (16); high-octane gasoline (17) - as the target product; fractions of hydrocarbon gases (18), it is possible to obtain a liquefied propane-butane fraction - as a commercial product - liquefied gas of the SPBT, PBT or PBA grades (19).
Выделенные газообразные углеводородные фракции (18) используют в качестве топливного газа (20) и/или подают на стадию газификации (8) прямогонной остаточной фракции. Водный конденсат (16) по балансу стадии газификации (8) подают на газификацию прямогонной остаточной фракции.The separated gaseous hydrocarbon fractions (18) are used as fuel gas (20) and / or fed to the gasification stage (8) of a straight-run residual fraction. Water condensate (16) according to the balance of the gasification stage (8) is fed to the gasification of the straight-run residual fraction.
В зависимости от способа газификации возможна подача на газификацию балансового количества воды (21) и, возможно, кислорода (22). Образующийся при окислительной (в присутствии О2) газификации избыток СО2 удаляют из синтез-газа в виде отходящего газа (23), являющегося отходом производства. Возможно из отходящего газа (23), после его очистки от примесей, выделять СО2 в качестве товарного продукта (в газообразном виде или в виде «сухого льда»).Depending on the method of gasification, it is possible to supply to the gasification a balance amount of water (21) and, possibly, oxygen (22). The excess CO 2 formed during oxidative (in the presence of O 2 ) gasification is removed from the synthesis gas in the form of exhaust gas (23), which is a waste product. It is possible from the exhaust gas (23), after its purification from impurities, to separate CO 2 as a commercial product (in gaseous form or in the form of “dry ice”).
При необходимости повышения содержания СО в синтез-газе часть выделенных СО2-содержащих отходящих газов направляют на стадию газификации остаточной фракции или каталитической конверсии углеводородных газов.If it is necessary to increase the CO content in the synthesis gas, a part of the extracted CO 2 -containing exhaust gases is sent to the stage of gasification of the residual fraction or catalytic conversion of hydrocarbon gases.
Прямогонные керосиновая или дизельная фракции (4) могут быть товарными продуктами или подвергаются гидроочистке (24) для снижения содержания общей серы, после чего их используют в качестве товарного керосина (в т.ч. авиакеросина) или дизельного топлива (25). Прямогонные бензиновая или бензино-лигроиновая фракции также могут быть подвергнуты гидроочистке.Straight run kerosene or diesel fractions (4) can be salable products or hydrotreated (24) to reduce the total sulfur content, after which they are used as salable kerosene (including jet fuel) or diesel fuel (25). Straight-run gasoline or gasoline-naphtha fractions can also be hydrotreated.
Водород (26) для стадии гидроочистки (24) может быть получен из водородсодержащих газов (27) или продуктов газификации (28) известными в промышленности способами на стадии извлечения водорода (29). Остаточные водородсодержащие газы, после выделения части водорода, подают (30) на стадию газификации (8) и/или используют в качестве топливных газов или отводят в качестве балластных газов (31).Hydrogen (26) for the hydrotreating stage (24) can be obtained from hydrogen-containing gases (27) or gasification products (28) by methods known in the industry at the stage of hydrogen extraction (29). Residual hydrogen-containing gases, after the separation of part of the hydrogen, are fed (30) to the gasification stage (8) and / or used as fuel gases or diverted as ballast gases (31).
Выбор продуктов стадии фракционирования исходного сырья определяется двумя основными факторами: составом и свойствами исходной нефти и газового конденсата, а также желаемым ассортиментом производимых продуктов. При этом предлагаемая технология позволяет, изменяя режимы ведения процесса, производить ту или иную продукцию (например, возможно получение автобензина и авиакеросина или автобензина и дизельного топлива, выделение масляных фракций). Фракционирование сырья осуществляют известными методами ректификации.The choice of products of the fractionation stage of the feedstock is determined by two main factors: the composition and properties of the feed oil and gas condensate, as well as the desired range of products. Moreover, the proposed technology allows, by changing the modes of the process, to produce one or another product (for example, it is possible to obtain gasoline and jet fuel or gasoline and diesel fuel, the allocation of oil fractions). Fractionation of raw materials is carried out by known rectification methods.
При газификации тяжелого углеводородного сырья максимальная конверсия достигается при применении плазмотермических или кислородных технологий, когда основные реакции образования компонентов синтез-газа протекают в высокотемпературной области - от 1100 до 1600°С и выше. В этом случае возможна глубокая конверсия тяжелого углеводородного сырья до СО, СО2 и Н2 в одну ступень.During the gasification of heavy hydrocarbon feedstocks, the maximum conversion is achieved by using plasma-thermal or oxygen technologies, when the main reactions of the formation of synthesis gas components proceed in the high-temperature range - from 1100 to 1600 ° C and above. In this case, a deep conversion of heavy hydrocarbons to CO, CO 2 and H 2 is possible in one step.
В отличие от высокоэкзотермических процессов горения или неполного окисления кислородом высокоэндотермические процессы паровой или пароуглекислотной газификации остаточной фракции требуют эффективного подвода тепла в зону протекания реакций, что осуществить достаточно сложно в одноступенчатом варианте процесса. Поэтому нами предлагается двухступенчатый способ превращения тяжелой остаточной фракции в синтез-газ, где на первой ступени проводится гидрогазификация остаточной фракции в среде водяного пара и водородсодержащих фракций при температурах 500-800°С.In contrast to highly exothermic combustion processes or incomplete oxygen oxidation, highly endothermic processes of steam or vapor-carbon dioxide gasification of the residual fraction require efficient heat supply to the reaction zone, which is rather difficult in a single-stage process. Therefore, we propose a two-stage method for converting the heavy residual fraction into synthesis gas, where the first stage is the gasification of the residual fraction in the medium of water vapor and hydrogen-containing fractions at temperatures of 500-800 ° C.
Если первую ступень двухступенчатой газификации углеводородного сырья проводят в режиме получения генераторного газа с повышенным содержанием метана (более 15-20% об.), то является предпочтительным на второй ступени применить паровую и/или пароуглекислотную конверсию генераторного газа и газообразного сырья на никелевом катализаторе при температуре не выше 1200°С (предпочтительно 800-900°С) и давлении до 10 атм или парокислородную каталитическую конверсию вышеперечисленного сырья при температуре 1100-1500°С и давлении до 40 атм.If the first stage of the two-stage gasification of hydrocarbon raw materials is carried out in the mode of generating generator gas with a high methane content (more than 15-20% vol.), It is preferable to use steam and / or carbon-dioxide conversion of the generator gas and gaseous feed on a nickel catalyst at a temperature not higher than 1200 ° C (preferably 800-900 ° C) and a pressure of up to 10 atm or a steam-oxygen catalytic conversion of the above raw materials at a temperature of 1100-1500 ° C and a pressure of up to 40 atm.
В ряде случаев для обеспечения глубокой конверсии углеводородов на второй ступени газификации возможно применять безкислородную плазмотермическую технологию, которая позволяет получать синтез-газ с минимальным содержанием СО2.In some cases, to ensure a deep conversion of hydrocarbons in the second stage of gasification, it is possible to use oxygen-free plasma-thermal technology, which allows the production of synthesis gas with a minimum content of CO 2 .
Предлагаемая комбинация паровой газификации остаточной фракции в среде водородсодержащих фракций с конверсией газообразного углеводородного сырья позволяет получить сбалансированный по соотношению С/Н синтез-газ, пригодный для синтеза кислородсодержащих продуктов.The proposed combination of steam gasification of the residual fraction in the environment of hydrogen-containing fractions with the conversion of gaseous hydrocarbon feeds allows to obtain synthesis gas balanced by the C / H ratio, suitable for the synthesis of oxygen-containing products.
Температура реакции на стадии превращения синтез-газа в метанол и/или другие кислородсодержащие продукты зависит от свойств медьсодержащего катализатора. Нижняя температурная граница (200°С) выбрана исходя из минимальной активности катализатора, предельное значение температуры (340°С) определяется равновесием реакции образования метанола из синтез-газа. Давление на стадии конверсии синтез-газа определяется, с одной стороны, равновесием реакции синтеза метанола, с другой стороны, металлоемкостью аппаратов и может находиться в диапазоне значений от 20 до 150 атм, предпочтительно от 40 до 100 атм.The reaction temperature at the stage of converting the synthesis gas to methanol and / or other oxygen-containing products depends on the properties of the copper-containing catalyst. The lower temperature limit (200 ° C) is selected based on the minimum activity of the catalyst, the limiting temperature value (340 ° C) is determined by the equilibrium of the reaction of methanol formation from synthesis gas. The pressure at the stage of the synthesis gas conversion is determined, on the one hand, by the equilibrium of the methanol synthesis reaction, and on the other hand, by the metal consumption of the apparatuses and can be in the range from 20 to 150 atm, preferably from 40 to 100 atm.
В предлагаемом способе выделенные из продуктов превращения синтез-газа метанол-сырец или метанол-ректификат (полученный после ректификации метанола-сырца) могут быть использованы как целевые продукты. Также возможно и выделение диметилового эфира в качестве целевого продукта.In the proposed method, methanol-raw or methanol-rectified (obtained after rectification of crude methanol) isolated from synthesis gas conversion products can be used as target products. It is also possible and the selection of dimethyl ether as the target product.
Превращение кислородсодержащих продуктов совместно с углеводородами прямогонной бензиновой или бензино-лигроиновой фракции в высокооктановые бензины осуществляют в условиях прототипа и применяя катализаторы, аналогичные прототипу.The conversion of oxygen-containing products together with hydrocarbons of a straight-run gasoline or gasoline-naphtha fraction into high-octane gasolines is carried out under the conditions of the prototype and using catalysts similar to the prototype.
Гидроочистку прямогонных дизельной или керосиновой фракции осуществляют в случае, когда указанные фракции не соответствуют требованиям стандартов по содержанию общей серы. Сероводород, полученный в результате гидроочистки прямогонных фракций нефти и/или газового конденсата, может быть использован для получения элементарной серы.Hydrotreating straight-run diesel or kerosene fractions is carried out in the case when these fractions do not meet the requirements of the standards for the total sulfur content. Hydrogen sulfide obtained by hydrotreating straight-run fractions of oil and / or gas condensate can be used to produce elemental sulfur.
Газообразные побочные продукты (водородсодержащие и углеводородные газы) перечисленных выше стадий переработки нефти и/или газового конденсата и, возможно, природный и/или попутный нефтяной газ и/или ШФЛУ, применяют в предлагаемом способе на стадии газификации остаточной фракции в качестве компонента сырья.Gaseous by-products (hydrogen-containing and hydrocarbon gases) of the above stages of oil and / or gas condensate processing and, possibly, natural and / or associated petroleum gas and / or NGL are used in the proposed method at the stage of gasification of the residual fraction as a component of the feedstock.
Применение описанных выше технологических стадий в указанной комбинации позволяет за счет глубокой переработки остаточной фракции сырья (в т.ч. мазута и тяжелых остатков) и углеводородных газов повысить выход светлых нефтепродуктов до 90% масс. и более на исходное сырье и расширить ассортимент производимой продукции.The use of the above process steps in this combination allows, through the deep processing of the residual fraction of raw materials (including heavy fuel oil and heavy residues) and hydrocarbon gases, to increase the yield of light petroleum products to 90% of the mass. and more on raw materials and expand the range of products.
Сущность предлагаемого способа и его практическая применимость иллюстрируется нижеприведенными примерами. Пример 1 - прототип, пример 2 аналогичен прототипу и приведен для сравнения с предлагаемым способом, примеры 3-6 - предлагаемый способ.The essence of the proposed method and its practical applicability is illustrated by the following examples. Example 1 is a prototype, example 2 is similar to the prototype and is shown for comparison with the proposed method, examples 3-6 - the proposed method.
Пример 1 - прототип. Стабильный газовый конденсат фракционного состава, °С: н.к. - 35, 10% об. - 74, 20% - 91, 30% - 106, 40% - 119, 50% - 134, 60% - 153, 70% - 185, 80% - 236, 90% - 304, к.к. - 345, подвергают ректификации с выделением 56,8% масс. прямогонной бензиновой фракции (ПБФ) НК-165°С с октановым числом ОЧ=65 ММ, 31,1% дизельной фракции 165-280°С (дизельное топливо) и 12,1% остаточной фракции (Ткип.>280°С).Example 1 is a prototype. Stable gas condensate of fractional composition, ° С: n.k. - 35, 10% vol. - 74, 20% - 91, 30% - 106, 40% - 119, 50% - 134, 60% - 153, 70% - 185, 80% - 236, 90% - 304, c.k. - 345, subjected to rectification with the release of 56.8% of the mass. straight run gasoline fraction (PBF) NK-165 ° C with an octane rating of OCh = 65 MM, 31.1% of the diesel fraction 165-280 ° C (diesel fuel) and 12.1% of the residual fraction (T boiling point > 280 ° C) .
Прямогонную остаточную фракцию направляют на узел пиролиза, который осуществляют при температуре 730°С, давлении 2 атм. Продукты пиролиза фракционируют с выделением газообразной (пирогаз) и жидкой (пироконденсат) фракций.The straight-run residual fraction is sent to the pyrolysis unit, which is carried out at a temperature of 730 ° C and a pressure of 2 atm. The pyrolysis products are fractionated with the release of gaseous (pyrogas) and liquid (pyrocondensate) fractions.
Пирогаз смешивают с ПБФ и при температуре 400°С, давлении 13 атм и весовой скорости подачи сырья 2,5 ч-1 подвергают контактированию с катализатором, содержащим 70% масс. цеолита ZSM-11 состава 0,3Na2O·Al2O·120SiO2 и 30% Al2О3. Продукты реакции фракционируют с выделением углеводородных газов и высокооктановой бензиновой фракции.Pyrogas is mixed with PBP and at a temperature of 400 ° C, a pressure of 13 atm and a weight feed rate of 2.5 h -1, it is contacted with a catalyst containing 70% by weight. zeolite ZSM-11 composition of 0.3Na 2 O · Al 2 O · 120SiO 2 and 30% Al 2 O 3 . The reaction products are fractionated with the release of hydrocarbon gases and high-octane gasoline fraction.
Прямогонную бензиновую фракцию компаундируют с пироконденсатом и полученную смесь подвергают ректификации с выделением остаточной фракции, выкипающей выше 185°С, и целевого бензина - фракции 35-195°С с октановым числом 04=87,5 ИМ. Выход на конденсат целевых продуктов: дизельного топлива 31,1% масс. высокооктанового бензина 44,4%, суммарный выход моторных топлив 75,5%.The straight-run gasoline fraction is compounded with pyrocondensate and the resulting mixture is subjected to rectification to isolate the residual fraction boiling above 185 ° C and the target gasoline fraction 35-195 ° C with an octane number of 04 = 87.5 MI. Condensate yield of target products: diesel fuel 31.1% of the mass. high-octane gasoline 44.4%, the total yield of motor fuels 75.5%.
Пример 2 - аналогичен прототипу. Нефть Верх-Тарского месторождения подвергают ректификации с выделением 3,6% масс. растворенных газов, 32,5% прямогонной бензиновой фракции НК-180°С с октановым числом ОЧ=52 ММ, 35,2% дизельной фракции 180-350°С (дизельное топливо с цетановым числом 55 и содержанием общей серы 0,09% масс.) и 28,7% остаточной фракции (мазут с Ткип.>250°С).Example 2 is similar to the prototype. Oil of the Verkh-Tarskoye field is subjected to rectification with the release of 3.6% of the mass. dissolved gases, 32.5% of the straight-run gasoline fraction NK-180 ° C with an octane rating of OH = 52 MM, 35.2% of the diesel fraction 180-350 ° C (diesel fuel with a cetane number of 55 and a total sulfur content of 0.09% of the mass .) and 28.7% of the residual fraction (fuel oil with T boiling. > 250 ° C).
Прямогонную остаточную фракцию - мазут - направляют на узел пиролиза, который осуществляют при температуре 820°С, давлении 2 атм. Продукты пиролиза разделяют с выделением газообразной (пирогаз) и жидкой (пироконденсат) фракций.The straight run residual fraction - fuel oil - is sent to the pyrolysis unit, which is carried out at a temperature of 820 ° C, a pressure of 2 atm. The pyrolysis products are separated with the release of gaseous (pyrogas) and liquid (pyrocondensate) fractions.
Пирогаз смешивают с прямогонной бензиновой фракцией и при температуре 380°С, давлении 15 атм и весовой скорости подачи сырья 2,5 ч-1 подвергают контактированию с катализатором, содержащим 30% масс. Al2O3, 70% цеолита ZSM-11 состава 0,04Na2O·Al2O3·0,45Fe2O3·0,05B2O3·92SiO2 и модифицированным 0,1% La.Pyrogas is mixed with a straight run gasoline fraction and at a temperature of 380 ° C, a pressure of 15 atm and a weight feed rate of 2.5 h -1, it is contacted with a catalyst containing 30% by weight. Al 2 O 3 , 70% zeolite ZSM-11 with the composition 0.04Na 2 O · Al 2 O 3 · 0.45Fe 2 O 3 · 0.05B 2 O 3 · 92SiO 2 and a modified 0.1% La.
Продукты реакции фракционируют с выделением 18,2% масс. углеводородных газов и стабильной бензиновой фракции, которую смешивают с пироконденсатом и подвергают ректификации с выделением 8,3% масс. остаточной фракции, выкипающей выше 200°С, и товарного автобензина марки АИ-92.The reaction products are fractionated with the release of 18.2% of the mass. hydrocarbon gases and a stable gasoline fraction, which is mixed with pyrocondensate and subjected to rectification with the release of 8.3% of the mass. residual fraction boiling above 200 ° C, and commercial grade AI-92 gasoline.
Выход на нефть целевых продуктов: дизельного топлива 35,2% масс. высокооктанового бензина АИ-92 35,7%. Суммарный выход моторных топлив составляет 69,9% масс.Oil yield of target products: diesel fuel 35.2% of the mass. AI-92 high-octane gasoline 35.7%. The total yield of motor fuels is 69.9% of the mass.
Пример 3. Нефть Верх-Тарского месторождения подвергают ректификации с выделением 3,6% масс. растворенных газов, 32,5% прямогонной бензиновой фракции с НК - 180°С и октановым числом ОЧ=52 ММ, 35,2% дизельной фракции 180-350°С с цетановым числом 55 и содержанием общей серы 0,09% масс. и 28,7% остаточной фракции (мазут с Ткип.>350°С).Example 3. Oil Verkh-Tarskoye field is subjected to rectification with the release of 3.6% of the mass. dissolved gases, 32.5% of a straight-run gasoline fraction with a NK of 180 ° C and an octane rating of OH = 52 MM, 35.2% of a diesel fraction of 180-350 ° C with a cetane number of 55 and a total sulfur content of 0.09% by weight. and 28.7% of the residual fraction (fuel oil with T boiling. > 350 ° C).
Прямогонную остаточную фракцию - мазут - вместе с подогретым до температуры 300-400°С водяным паром и газообразным сырьем, в состав которого входят водородсодержащие фракции и углеводородные газы, образующиеся на стадиях ректификации исходного сырья и превращения углеводородов, при массовом соотношении мазут/водяной пар/газообразное сырье 2/10/2, подают на стадию одноступенчатой газификации, которую осуществляют в плазмотермическом реакторе при температуре >1300°С. В результате газификации происходит полное разложение углеводородов до СО, СО2 и Н2. Остаточное содержание СН4 в синтез-газе составляет менее 1% об.A straight-run residual fraction - fuel oil - together with water vapor heated to a temperature of 300-400 ° С and gaseous feedstock, which includes hydrogen-containing fractions and hydrocarbon gases formed at the stages of rectification of the feedstock and conversion of hydrocarbons, with a mass ratio of fuel oil / water vapor /
Полученный синтез-газ последовательно охлаждают с рекуперацией тепла, очищают от механических примесей, соединений серы и тяжелых металлов. Очищенный синтез-газ компримируют до давления 50 атм и подают в узел синтеза кислородсодержащих продуктов, где из оксидов углерода и водорода при температуре 240-290°С и кратности циркуляции, равной 12, на бифункциональном медьсодержащем катализаторе протекают реакции синтеза метанола и диметилового эфира. Продукты реакции охлаждают и разделяют на газовую и жидкую фазы. Одну часть газовой фазы направляют в виде рецикла на смешение с исходным синтез-газом, вторую часть - водородсодержащую фракцию - подают на стадию газификации, а балансовую часть отводят в виде сдувочного газа, который можно использовать в качестве топливного газа.The resulting synthesis gas is successively cooled with heat recovery, purified from mechanical impurities, sulfur compounds and heavy metals. The purified synthesis gas is compressed to a pressure of 50 atm and fed to a site for the synthesis of oxygen-containing products, where the synthesis of methanol and dimethyl ether proceeds from carbon oxides and hydrogen at a temperature of 240-290 ° C and a circulation ratio of 12, on a bifunctional copper-containing catalyst. The reaction products are cooled and separated into gas and liquid phases. One part of the gas phase is recycled to be mixed with the original synthesis gas, the second part, the hydrogen-containing fraction, is fed to the gasification stage, and the balance part is taken off as a purge gas, which can be used as fuel gas.
Жидкие продукты синтеза - смесь метанола, диметилового эфира и воды - совместно с прямогонной бензиновой фракцией направляют на стадию контактирования с цеолитсодержащим катализатором, которую проводят при температуре 380°С, давлении 15 атм и весовой скорости подачи сырья 2 ч-1. Применяемый катализатор содержит 30% масс. Al2O3, 70% цеолита ZSM-11 состава 0,04Na2O·Al2O3·0,45Fe2O3·0,05B2O3·92SiO2 и модифицирован 0,1% La.The liquid synthesis products — a mixture of methanol, dimethyl ether and water — are sent together with the straight-run gasoline fraction to the stage of contacting with a zeolite-containing catalyst, which is carried out at a temperature of 380 ° C, a pressure of 15 atm and a feed weight rate of 2 h -1 . Used catalyst contains 30% of the mass. Al 2 O 3 , 70% zeolite ZSM-11 with a composition of 0.04Na 2 O · Al 2 O 3 · 0.45Fe 2 O 3 · 0.05B 2 O 3 · 92SiO 2 and modified with 0.1% La.
Продукты реакции фракционируют с выделением углеводородных газов, бензиновой фракции и водного конденсата. Водный конденсат и углеводородные газы направляют на стадию плазмотермической газификации мазута. Бензиновую фракцию подвергают ректификации с выделением остаточной фракции, выкипающей выше 200°С, и товарного бензина марки АИ-92.The reaction products are fractionated with the release of hydrocarbon gases, gasoline fraction and water condensate. Water condensate and hydrocarbon gases are sent to the stage of plasma-thermal gasification of fuel oil. The gasoline fraction is subjected to rectification with the release of the residual fraction boiling above 200 ° C, and commercial gasoline grade AI-92.
Остаточную фракцию смешивают с прямогонной дизельной фракцией и полученную смесь подвергают гидроочистке в среде водорода, выделенного из водородсодержащих газов стадии синтеза кислородсодержащих продуктов, с получением товарного дизельного топлива, с содержанием общей серы 30 ррm, что соответствует нормам Евро-4.The residual fraction is mixed with a straight-run diesel fraction and the resulting mixture is hydrotreated in a hydrogen medium extracted from hydrogen-containing gases at the stage of synthesis of oxygen-containing products to produce commercial diesel fuel with a total sulfur content of 30 ppm, which corresponds to Euro-4 standards.
Выход на нефть целевых продуктов: дизельного топлива 35,8% масс., высокооктанового бензина АИ-92 53,8% масс. Суммарный выход моторных топлив составляет 89,6% масс.Oil yield of the target products: diesel fuel 35.8% of the mass., High-octane gasoline AI-92 53.8% of the mass. The total yield of motor fuels is 89.6% of the mass.
Пример 4. Стабильный газовый конденсат фракционного состава, °С: н.к. - 35, 10% об. - 74, 20% - 91, 30% - 106, 40% - 119, 50% - 134, 60% - 153, 70% - 185, 80% - 236, 90% - 304, к.к. - 345, подвергают ректификации с выделением 54,1% масс. прямогонной бензиновой фракции с НК-150°С и октановым числом ОЧ=66 ММ, 33,8% керосиновой фракции 150-280°С с содержанием общей серы 0,02% и 12,1% остаточной фракции 280-345°С.Example 4. Stable gas condensate fractional composition, ° C: NK - 35, 10% vol. - 74, 20% - 91, 30% - 106, 40% - 119, 50% - 134, 60% - 153, 70% - 185, 80% - 236, 90% - 304, c.k. - 345, subjected to rectification with the release of 54.1% of the mass. straight run gasoline fraction with NK-150 ° С and octane number ОЧ = 66 MM, 33.8% of the kerosene fraction 150-280 ° С with a total sulfur content of 0.02% and 12.1% of the residual fraction 280-345 ° С.
Прямогонную остаточную фракцию 280-345°С вместе с подогретым до температуры 300-400°С водяным паром и частью газообразного сырья, состоящего из Н2, СО2-содержащих газов и углеводородных фракций - побочных продуктов стадии получения высокооктанового бензина, при массовом соотношении остаточная фракция/водяной пар/газообразное сырье 2:10:3 подают на 1-ю (пароуглекислотную) ступень двухступенчатой газификации. Степень газификации остаточной фракции на 1-й ступени при температуре 650°С составляет 87%. На 2-й ступени полученный на 1-й ступени генераторный газ смешивают с оставшейся частью газообразного сырья и при подаче кислорода и дополнительного количества водяного пара при температуре 1100-1300°С подвергают конверсии до СО, СО2, Н2 и СН4. Остаточное содержание СН4 в синтез-газе составляет 1,5% об.The straight run residual fraction of 280-345 ° С together with water vapor heated to a temperature of 300-400 ° С and part of the gaseous feedstock consisting of Н 2 , СО 2 -containing gases and hydrocarbon fractions - by-products of the stage of production of high-octane gasoline, with a residual mass ratio fraction / water vapor / gaseous feedstock 2: 10: 3 serves on the 1st (carbon dioxide) stage of a two-stage gasification. The degree of gasification of the residual fraction in the 1st stage at a temperature of 650 ° C is 87%. At the 2nd stage, the generator gas obtained at the 1st stage is mixed with the remaining part of the gaseous feedstock and, when oxygen and an additional amount of water vapor are supplied at a temperature of 1100-1300 ° С, they are subjected to conversion to СО, СО 2 , Н 2 and СН 4 . The residual content of CH 4 in the synthesis gas is 1.5% vol.
Полученный синтез-газ последовательно охлаждают с рекуперацией тепла, очищают от механических примесей, соединений серы и тяжелых металлов. Очищенный синтез-газ доводят до необходимого состава, удаляя часть СО2 в виде СО2-содержащего газа, часть которого направляют на 1-ю ступень газификации. Далее синтез-газ компримируют до давления 80 атм и подают в узел синтеза кислородсодержащих продуктов, где из оксидов углерода и водорода при температуре 230-280°С и кратности циркуляции, равной 10, на медьсодержащем катализаторе СНМ-1 протекают реакции синтеза метанола. Продукты реакции охлаждают и разделяют на газовую фазу и жидкую - метанол-сырец. Одну часть газовой фазы направляют в виде рецикла на смешение с исходным синтез-газом, вторую часть - водородсодержащую фракцию - подают на стадию газификации, а балансовую часть отводят в виде сдувочного газа, который можно использовать в качестве топливного газа.The resulting synthesis gas is successively cooled with heat recovery, purified from mechanical impurities, sulfur compounds and heavy metals. The purified synthesis gas is adjusted to the required composition, removing part of the CO 2 in the form of CO 2 -containing gas, part of which is sent to the 1st stage of gasification. Next, the synthesis gas is compressed to a pressure of 80 atm and fed to the synthesis site for oxygen-containing products, where methanol synthesis reactions proceed from carbon oxides and hydrogen at a temperature of 230-280 ° C and a circulation ratio of 10, on a copper-containing catalyst CHM-1. The reaction products are cooled and separated into a gas phase and a liquid - crude methanol. One part of the gas phase is recycled to be mixed with the original synthesis gas, the second part, the hydrogen-containing fraction, is fed to the gasification stage, and the balance part is taken off as a purge gas, which can be used as fuel gas.
Полученный метанол-сырец совместно с прямогонной бензиновой фракцией направляют на стадию контактирования с цеолитсодержащим катализатором при температуре 360°С, давлении 20 атм и весовой скорости подачи сырья 1 ч-1. Применяемый катализатор содержит 70% цеолита ZSM-5 состава 0,03Na2O·Al2O3·0,3Fe2O3·88SiO2 и 30% масс. Al2О3.The obtained crude methanol together with the straight-run gasoline fraction is sent to the stage of contacting with a zeolite-containing catalyst at a temperature of 360 ° C, a pressure of 20 atm and a weight feed rate of 1 h -1 . The used catalyst contains 70% zeolite ZSM-5 composition of 0.03Na 2 O · Al 2 O 3 · 0,3Fe 2 O 3 · 88SiO 2 and 30% of the mass. Al 2 About 3 .
Продукты реакции фракционируют с выделением углеводородных газов выкипающей выше 200°С остаточной фракции, водного конденсата, которые направляют на стадию газификации остаточной фракции 280-345°С, и высокооктанового бензина в качестве целевого продукта - товарного бензина марки АИ-92.The reaction products are fractionated with the release of hydrocarbon gases boiling over the residual fraction, water condensate, which are sent to the gasification stage of the residual fraction 280-345 ° C, and high-octane gasoline as the target product - commercial grade AI-92 gasoline.
Прямогонная керосиновая фракция 150-280°С газового конденсата соответствует топливу для реактивных двигателей марки Т-1 и является целевым продуктом.The straight run kerosene fraction of 150-280 ° C of gas condensate corresponds to the fuel for T-1 jet engines and is the target product.
Выход на конденсат целевых продуктов: авиакеросина Т-1 33,8% масс., автобензина АИ-92 56,6% масс. Суммарный выход моторных топлив составляет 90,4% масс.The condensate yield of the target products: T-1 jet fuel 33.8% wt., AI-92 gasoline 56.6% wt. The total yield of motor fuels is 90.4% of the mass.
Пример 5. Стабильный газовый конденсат приведенного в примере 4 состава подвергают ректификации с выделением 76,4% масс. прямогонной фракции с НК - 200°С и октановым числом ОЧ=56 ММ и 23,6% масс. прямогонной остаточной фракции 200-345°С.Example 5. Stable gas condensate shown in example 4, the composition is subjected to rectification with the release of 76.4% of the mass. straight run fraction with NK - 200 ° С and octane number ОЧ = 56 MM and 23.6% of the mass. straight run residual fraction 200-345 ° С.
Прямогонную остаточную фракцию вместе с подогретым до температуры 300-400°С водяным паром и газообразным сырьем, в состав которого входят водородсодержащие фракции и углеводородные газы, образующиеся на стадиях превращения углеводородов, при массовом соотношении остаточная фракция/водяной пар/газообразное сырье 3/11/4 направляют на 1-ю ступень двухступенчатой газификации. Степень газификации прямогонной остаточной фракции на 1-й ступени при температуре 580°С составляет 82%. На 2-й ступени в плазмотермическом реакторе полученный на 1-й ступени генераторный газ смешивают с дополнительным количеством водяного пара и при температуре >1300°С подвергают полной конверсии до СО, СО2 и Н2. Остаточное содержание СН4 в синтез-газе составляет менее 1% об.The straight-run residual fraction together with water vapor heated to a temperature of 300-400 ° С and gaseous feedstock, which includes hydrogen-containing fractions and hydrocarbon gases formed at the stages of hydrocarbon conversion, with a mass ratio of residual fraction / water vapor /
Полученный синтез-газ последовательно охлаждают с рекуперацией тепла, очищают от механических примесей, соединений серы и тяжелых металлов. Очищенный от примесей синтез-газ компримируют до давления 60 атм и подают в узел синтеза кислородсодержащих продуктов, где из водорода и оксидов углерода при температурах 240-280°С и кратности циркуляции, равной 14, на медьсодержащем катализаторе СНМ-1 протекают реакции синтеза метанола. Продукты реакции охлаждают и разделяют на газовую фазу и жидкую - метанол-сырец. Одну часть газовой фазы направляют в виде рецикла на смешение с исходным синтез-газом, вторую часть - водородсодержащую фракцию - подают на стадию газификации, а балансовую часть отводят в виде сдувочного газа, который можно использовать в качестве топливного газа.The resulting synthesis gas is successively cooled with heat recovery, purified from mechanical impurities, sulfur compounds and heavy metals. The synthesis gas purified from impurities is compressed to a pressure of 60 atm and fed to a site for the synthesis of oxygen-containing products, where methanol synthesis reactions proceed from hydrogen and carbon oxides at temperatures of 240-280 ° C and a multiplicity of circulation of 14, on a copper-containing catalyst CHM-1. The reaction products are cooled and separated into a gas phase and a liquid - crude methanol. One part of the gas phase is recycled to be mixed with the original synthesis gas, the second part, the hydrogen-containing fraction, is fed to the gasification stage, and the balance part is taken off as blow-off gas, which can be used as fuel gas.
Часть полученного метанола-сырца (13,1% масс. на конденсат) отводят в качестве целевого продукта, а балансовую часть направляют на контактирование совместно с прямогонной фракцией НК - 200°С при температуре 380°С, давлении 20 атм и весовой скорости подачи сырья 1,5 ч-1 с цеолитсодержащим катализатором, состав которого приведен в примере 4.A portion of the obtained crude methanol (13.1% wt. Per condensate) is taken as the target product, and the balance portion is sent for contacting together with the straight run fraction of NK - 200 ° C at a temperature of 380 ° C, a pressure of 20 atm and a weighted feed rate 1.5 h -1 with a zeolite-containing catalyst, the composition of which is shown in example 4.
Продукты реакции фракционируют с выделением побочных продуктов - углеводородных газов, выкипающей выше 200°С остаточной фракции и водного конденсата, которые направляют на стадию газификации прямогонной остаточной фракции 200-345°С, и целевых продуктов - сжиженного газа марки СПБТ и высокооктанового бензина марки АИ-95.The reaction products are fractionated with the release of by-products - hydrocarbon gases boiling above 200 ° C of the residual fraction and water condensate, which are sent to the gasification stage of a straight-run residual fraction of 200-345 ° C, and target products - liquefied gas of the SPBT brand and high-octane gasoline of the AI- brand 95.
Выход на конденсат целевых продуктов: автобензина АИ-95 74,0% масс., сжиженного газа марки СПБТ 8,5% масс., метанола-сырца 13,1%. Суммарный выход продуктов составляет 95,6%.The condensate yield of the target products: AI-95 gasoline 74.0% wt., SPBT brand liquefied gas 8.5% wt., Crude methanol 13.1%. The total yield of products is 95.6%.
Пример 6. В качестве сырья используют нефть Юрубченского месторождения и попутный нефтяной газ в количестве 8% масс. от нефти. Нефть подвергают ректификации с выделением 20,4% масс. прямогонной бензиновой фракции с НК-150°С и октановым числом ОЧ=47 ММ, 35,8% дизельной фракции 150-350°С с цетановым числом 56 и содержанием общей серы 0,04% масс. и 43,8% масс. остаточной фракции (мазут с Ткип.>350°С).Example 6. As raw materials use oil Yurubchenskoye field and associated petroleum gas in the amount of 8% of the mass. from oil. The oil is subjected to rectification with the release of 20.4% of the mass. straight-run gasoline fraction with NK-150 ° C and an octane number of OH = 47 MM, 35.8% of the diesel fraction of 150-350 ° C with a cetane number of 56 and a total sulfur content of 0.04% of the mass. and 43.8% of the mass. residual fraction (fuel oil with T boiling. > 350 ° C).
Прямогонную остаточную фракцию - мазут - вместе с подогретым до температуры 300-400°С водяным паром и газообразным сырьем при массовом соотношении мазут/водяной пар/газообразное сырье 3/16/5 направляют на 1-ю ступень двухступенчатой газификации. В состав газообразного сырья входят попутный нефтяной газ, водородсодержащие фракции и углеводородные газы, образующиеся на стадии превращения углеводородов.The straight-run residual fraction - fuel oil - together with water vapor heated to a temperature of 300-400 ° C and gaseous feedstock with a mass ratio of fuel oil / water vapor /
Газификацию мазута на 1-й ступени осуществляют при температуре 700°С, при этом степень газификации составляет 92%. Перед 2-й ступенью полученный генераторный газ делят на два потока: одну часть потока подают обратно на газификацию мазута, а оставшуюся часть генераторного газа смешивают с попутным нефтяным газом, очищают от соединений серы и после добавления водяного пара подвергают при температуре 800-850°С каталитической конверсии на никелевом катализаторе до СО, СО2 и Н2. Остаточное содержание СН4 в синтез-газе составляет 6,5% об.Gasification of fuel oil at the 1st stage is carried out at a temperature of 700 ° C, while the degree of gasification is 92%. Before the 2nd stage, the resulting generator gas is divided into two streams: one part of the stream is fed back to the gasification of fuel oil, and the remaining part of the generator gas is mixed with associated petroleum gas, purified from sulfur compounds and subjected to addition of water vapor at a temperature of 800-850 ° С catalytic conversion on a nickel catalyst to CO, CO 2 and H 2 . The residual content of CH 4 in the synthesis gas is 6.5% vol.
Полученный синтез-газ последовательно охлаждают с рекуперацией тепла, очищают от механических примесей и тяжелых металлов. Очищенный от примесей синтез-газ компримируют до давления 100 атм и подают в узел синтеза кислородсодержащих продуктов, где из водорода и оксидов углерода при температурах 220-290°С и кратности циркуляции, равной 6, на медьсодержащем катализаторе СНМ-1 протекают реакции синтеза метанола. Продукты реакции охлаждают и разделяют на газовую фазу и жидкую - метанол-сырец. Одну часть газовой фазы направляют в виде рецикла на смешение с исходным синтез-газом, вторую часть - водородсодержащую фракцию - подают на стадию газификации, а балансовую часть отводят в виде сдувочного газа, который можно использовать в качестве топливного газа.The resulting synthesis gas is successively cooled with heat recovery, cleaned of mechanical impurities and heavy metals. The synthesis gas purified from impurities is compressed to a pressure of 100 atm and fed to the synthesis site for oxygen-containing products, where methanol synthesis reactions proceed from hydrogen and carbon oxides at temperatures of 220-290 ° C and a multiplicity of circulation of 6, on a copper-containing catalyst CHM-1. The reaction products are cooled and separated into a gas phase and a liquid - crude methanol. One part of the gas phase is recycled to be mixed with the original synthesis gas, the second part, the hydrogen-containing fraction, is fed to the gasification stage, and the balance part is taken off as a purge gas, which can be used as fuel gas.
Часть полученного метанола-сырца далее подвергают ректификации для получения метанола-ректификата в качестве целевого продукта, а балансовую часть направляют на контактирование совместно с прямогонной фракцией НК-150°С при температуре 380°С, давлении 15 атм и весовой скорости подачи сырья 1,0 ч-1 с цеолитсодержащим катализатором, состав которого приведен в примере 4.A portion of the obtained crude methanol is then subjected to rectification to obtain the rectified methanol as the target product, and the balance portion is sent for contacting together with the straight-run fraction NK-150 ° C at a temperature of 380 ° C, a pressure of 15 atm and a weight feed rate of 1.0 h -1 with a zeolite-containing catalyst, the composition of which is shown in example 4.
Продукты реакции фракционируют с выделением побочных продуктов - углеводородных газов и водного конденсата, - которые направляют на 1-ю ступень двухступенчатой газификации мазута; выкипающей выше 200°С остаточной фракции, которую смешивают с прямогонной дизельной фракцией, и в качестве целевого продукта - высокооктанового бензина марки АИ-95.The reaction products are fractionated with the release of by-products - hydrocarbon gases and water condensate - which are sent to the first stage of the two-stage gasification of fuel oil; the residual fraction boiling above 200 ° C, which is mixed with the straight-run diesel fraction, and AI-95 high-octane gasoline is the target product.
Полученную смесь прямогонной дизельной фракции и выкипающей выше 200°С остаточной фракции подвергают гидроочистке для получения целевого продукта - товарного дизельного топлива. Водород для стадии гидроочистки выделяют из водородсодержащего газа стадии синтеза метанола. Остаточное содержание общей серы в полученном дизельном топливе не превышает 10 ррm, что соответствует нормам Евро-5.The resulting mixture of straight run diesel fraction and residual fraction boiling above 200 ° C is subjected to hydrotreating to obtain the target product - commercial diesel fuel. Hydrogen for the hydrotreating step is isolated from the hydrogen-containing gas of the methanol synthesis step. The residual content of total sulfur in the obtained diesel fuel does not exceed 10 ppm, which corresponds to Euro-5 standards.
Выход на нефть целевых продуктов: дизельного топлива 36,0% масс., высокооктанового бензина АИ-92 51,8% и метанола-ректификата 7,6%. Суммарный выход метанола-ректификата и моторных топлив составил: на исходную нефть 94,4% масс., на исходное углеводородное сырье (нефть и попутный нефтяной газ) 88,3%.Oil yield of the target products: diesel fuel 36.0% wt., High-octane gasoline AI-92 51.8% and methanol rectified 7.6%. The total yield of rectified methanol and motor fuels amounted to: 94.4% by mass of the original oil, 88.3% of the hydrocarbon feed (oil and associated petroleum gas).
Основными преимуществами предлагаемого способа по сравнению с прототипом являются повышение выхода светлых нефтепродуктов - высокооктанового бензина и дизельного топлива или товарного керосина на исходное сырье, а также расширение ассортимента продукции за счет возможности производства метанола-сырца, и/или метанола-ректификата, и/или товарного сжиженного газа.The main advantages of the proposed method compared to the prototype are to increase the yield of light petroleum products - high-octane gasoline and diesel fuel or commercial kerosene for feedstock, as well as expanding the product range due to the possibility of producing crude methanol and / or rectified methanol and / or commercial liquefied gas.
Так, по сравнению с примером 1 прототипа и аналогичным прототипу примером 2 в примерах 3-6 предлагаемого способа выход светлых нефтепродуктов (бензины, авиакеросины, дизтопливо) повышается от 69,9-75,5% масс. до 74,0-90,4% масс. При этом одновременном возможно получать и другие товарные продукты - сжиженный газа марки СПБТ, метанол-сырец и метанол-ректификат, а суммарный выход целевых продуктов достигает 88,3-95,6% масс. на переработанное сырье.So, compared with example 1 of the prototype and a similar prototype example 2 in examples 3-6 of the proposed method, the yield of light oil products (gasoline, jet fuel, diesel fuel) increases from 69.9-75.5% of the mass. up to 74.0-90.4% of the mass. At the same time, it is possible to obtain other marketable products — liquefied gas of the SPBT brand, crude methanol and rectified methanol, and the total yield of the target products reaches 88.3-95.6% of the mass. for processed raw materials.
Claims (13)
прямогонные бензино-лигроиновую или прямогонную бензиновую фракции, совместно с кислородсодержащими продуктами, подвергают контактированию при температуре 300-480°С и давлении 2-40 атм с катализатором, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, в том числе модифицированный элементами I, II, III, V, VI и VIII групп, разделение продуктов контактирования с выделением газообразных фракций и целевой высокооктановой бензиновой фракции, при этом прямогонные керосиновую или дизельную фракцию получают в качестве целевого продукта или подвергают гидроочистке с получением целевого продукта.1. A method of processing oil and / or gas condensate, comprising the step of fractionating the feedstock with the separation of straight-run gasoline, diesel and residual fractions or gasoline, kerosene and residual fractions, or gasoline-naphtha and residual fractions, and possibly hydrocarbon gases, followed by high-temperature processing of residual fractions, possibly mixed with gaseous hydrocarbons, by steam, and / or vapor-oxygen, and / or carbon dioxide gasification to produce synthesis gas, the resulting synthesis gas B & W Convert at elevated temperatures and pressures in excess copper-containing catalyst in the oxygenate products, including crude methanol;
straight-run gasoline-naphtha or straight-run gasoline fractions, together with oxygen-containing products, are contacted at a temperature of 300-480 ° C and a pressure of 2-40 atm with a catalyst containing zeolite with a structure of ZSM-5 or ZSM-11, including modified by elements I , II, III, V, VI, and VIII groups, the separation of the contact products with the release of gaseous fractions and the target high-octane gasoline fraction, while straight-run kerosene or diesel fraction is obtained as the target product or subjected to hydro stke to give the desired product.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008131609/04A RU2395560C2 (en) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | Method of processing oil and gas condensate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008131609/04A RU2395560C2 (en) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | Method of processing oil and gas condensate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008131609A RU2008131609A (en) | 2010-02-10 |
| RU2395560C2 true RU2395560C2 (en) | 2010-07-27 |
Family
ID=42123397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008131609/04A RU2395560C2 (en) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | Method of processing oil and gas condensate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2395560C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2495083C1 (en) * | 2012-08-22 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработки нефти" (ОАО "ВНИИ НП") | Method of producing hydrocarbon fuel for rocket technology |
| CN106497595A (en) * | 2017-01-17 | 2017-03-15 | 贵州屿贝科技有限公司 | A kind of method and system for realizing that methanol blends Petroleum lightweight low-coagulation diesel oil |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0427547A1 (en) * | 1989-11-08 | 1991-05-15 | Mobil Oil Corporation | Production of gasoline and distillate fuels from light cycle oil |
| RU2008323C1 (en) * | 1992-04-16 | 1994-02-28 | Виктор Георгиевич Степанов | Method of producing motor fuels |
| RU2112008C1 (en) * | 1995-11-01 | 1998-05-27 | Владимир Петрович Агашков | Method of hydrocarbon-containing raw processing |
| WO1999058449A2 (en) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | Felix Borisovich Petljuk | Method for producing oil fractions |
| RU2176661C2 (en) * | 2000-01-21 | 2001-12-10 | Фалькевич Генрих Семенович | Method of motor fuel production from oil |
-
2008
- 2008-07-30 RU RU2008131609/04A patent/RU2395560C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0427547A1 (en) * | 1989-11-08 | 1991-05-15 | Mobil Oil Corporation | Production of gasoline and distillate fuels from light cycle oil |
| RU2008323C1 (en) * | 1992-04-16 | 1994-02-28 | Виктор Георгиевич Степанов | Method of producing motor fuels |
| RU2112008C1 (en) * | 1995-11-01 | 1998-05-27 | Владимир Петрович Агашков | Method of hydrocarbon-containing raw processing |
| WO1999058449A2 (en) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | Felix Borisovich Petljuk | Method for producing oil fractions |
| RU2176661C2 (en) * | 2000-01-21 | 2001-12-10 | Фалькевич Генрих Семенович | Method of motor fuel production from oil |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2495083C1 (en) * | 2012-08-22 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработки нефти" (ОАО "ВНИИ НП") | Method of producing hydrocarbon fuel for rocket technology |
| CN106497595A (en) * | 2017-01-17 | 2017-03-15 | 贵州屿贝科技有限公司 | A kind of method and system for realizing that methanol blends Petroleum lightweight low-coagulation diesel oil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008131609A (en) | 2010-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA3127385C (en) | A process for producing synthetic jet fuel | |
| US20110308142A1 (en) | Biorenewable naphtha | |
| Zhu et al. | Techno-economic analysis for the thermochemical conversion of biomass to liquid fuels | |
| US20090056225A1 (en) | Process for Introducing Biomass Into a Conventional Refinery | |
| US7642294B2 (en) | Process to prepare lower olefins from a carbon containing feedstock | |
| US20120152801A1 (en) | Biofuel compositions and methods based on co-processing aromatic-rich and aromatic-lean components | |
| RU2665691C2 (en) | Enhanced fischer-tropsch process for hydrocarbon fuel formulation in gtl environment | |
| US9677005B1 (en) | Integrated fuel processing with biomass oil | |
| JP7398370B2 (en) | Processes and systems for reforming methane and light hydrocarbons into liquid hydrocarbon fuels | |
| US9676678B1 (en) | Renewable fuels co-processing | |
| US20150322351A1 (en) | Integrated gas-to-liquid condensate process | |
| US8641991B2 (en) | Hybrid refinery for co-processing biomass with conventional refinery streams | |
| RU2395560C2 (en) | Method of processing oil and gas condensate | |
| US20140097123A1 (en) | Integrated hydroprocessing | |
| CN101595079B (en) | Improved Process for Preparation of Fischer-Tropsch Olefin Naphtha and Hydrodistillate | |
| WO2014110085A1 (en) | Direct coal liquefaction process | |
| US20230383194A1 (en) | Method for the production of low carbon jet fuel | |
| CN101305075A (en) | Thermal cracking | |
| US20150337212A1 (en) | Integrated gas-to-liquids condensate process | |
| AU2012351491A1 (en) | Integrated gas-to-liquid condensate process and apparatus | |
| Speight | Synthetic liquid fuel production from gasification | |
| Manente et al. | Sourcing Hydrogen for the Production of Sustainable Aviation Fuels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110731 |