Термохимическая переработка тяжелых нефтяных остатков в смеси с горючими сланцами

• Автор: Горлова, Светлана Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Анализ современного состояния переработки тяжелых нефтяных

остатков.

1.1 Термические процессы.

1.2 Каталитическая переработка нефтяных остатков

1.2.1 I редварителыюс облагораживание нефтяных остатков

1.2.2 Каталитический крекинг.

1.2.3 Гидрокрекинг.

1.2.4 Комбинированные схемы глубокой

переработки нефтяных остатков

1.3. Альтернативные возможности переработки
тяжелых нефтяных остатков в смеси с углем
1.4. Горючие сланцы. Термическое растворение сланцев
1.5. Обоснование исследований но термохимической переработке тяжелых нефтяных остатков в смеси со сланцами
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования
2.1. Характеристика сырья.
2.2. Термогравиметрический анализ сланцев.
2.3. Методика приготовления суспензии.
2.4. Оценка качества нефтепродуктов.
2.5. Методика проведения опытов в автоклаве.
2.6. Методика проведения опытов на проточной установке
2.7. Определение состава газа.
2.8. Метод очистки газа от двуокиси углерода и сероводорода
2.9. Разделение и анализ жидких продуктов термокрекинга.
2.9.1. Дистилляция жидких продуктов
2.9.2. Анализ крекинг остатка
2 Определение микроструктуры зольных остатков.
2 Гидроочистка полученных дистиллятных фракций.
2 Определение количества вредных выбросов в атмосферу при сливе зольного вяжущего
2 Анализ состава и очистка сточных вод.
21. Экстракция фенолов из воды
22. Очистка воды с применением коагулянта.
23. Методика адсорбционной очистки воды.
ГЛАВА 3. Термохимическая переработка мазута с горючими сланцами
ГЛАВА 4. Термохимическая переработка гудрона с горючими сланцами.
ГЛАВА 5. Термохимическая переработка нефтяных остатков с горючими
сланцами на прогочной установке и разработка технологической схемы процесса.
5.1. Гермохимическая переработка гудрона с НПЗ АО
ермнефтеоргсинтез с эстонским сланцемкукерситом.
5.2. Термохимическая переработка гудрона с вакуумного блока установки КТ Мажекяйского предприятия Нафта
со сланцем Ленинградского месторождения.
5.3. Термохимическая переработка мазута со сланцем Ленинградского месторождения.
5.4. Термохимическая переработка остатка смолы пиролиза Нижнекамского комбината с эстонским сланцемкукерситом
5.5. Разработка технологической схемы.
5.6. Экологоэкономическое обоснование процесса.
5.6.1. Экологические аспекты
5.6.2. Экономическая оценка производства
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


И связи с возрастанием потребности в малосернистом коксе и неуклонным повышением доли сернистых нефтей в общем объеме добычи и переработки нефти разработан ряд процессов, сочетающих предварительное гидрообесссривание остатков и их коксование. Кокс получается с умеренным содержанием серы, который можно использовать как электродный. Термоконтактный крекинг (ТКК) представляет собой процесс непрерывного коксования в псевдоожиженном слое теплоносителя, когда коксовые частицы в качестве теплоносителя циркулируют в реакторном блоке и в результате контакта с сырьем покрываются тонким слоем вновь образующегося кокса. Высокая температура кокса-теплоносителя и подача водяного пара в слой частиц способствуют испарению продуктов разложения, предотвращая тем самым образование продуктов вторичного уплотнения, что снижает выход кокса по сравнению с замедленным коксованием. Коксование в псевдоожиженном слое очень гибкий процесс. Возможность подогрева сырья без трубчатых печей (с легко закоксовываюшимися трубами) позволяет использовать в качестве сырья различные остатки с высоким содержанием серы и тяжелых металлов. В случае использования высокосернистого сырья в коксе концентрируются тяжелые металлы и до -% серы, содержащейся в сырье. Образующиеся дис тилляты можно подвергать каталитической переработке (например, гидрокрекингу) с меньшими эксплуатационными затратами, чем при непосредственной переработке нефтяных остатков. Серьезным недостатком данного процесса является то, что кокс получается порошкообразным. Разработанный фирмой «Еххоп» процесс «Флексикокинг» позволяет вместо высокосернистого кокса получать топливный газ, легко поддающийся сероочистке [,]. В ходе процесса горячее сырье вводят в реактор с кипящим слоем циркулирующего теплоносителя, где оно подвергается термическому крекингу и образует пары продуктов реакции и кокс. Все продукты, кроме кокса, выводят из реактора в виде паров и подвергают закалочному охлаждению в скруббере, где улавливают механически увлеченные частицы кокса. Кокс газифицируется в присутствии водяного пара и воздуха (или кислорода) при повышенной температуре. Процесс может быть использован для переработки остаточного сырья любого качества с получением до мас. Широкое распространение этого процесса сдерживается из-за исключительно больших капитальных затрат, требуемых на строительство. В процессе термоконтактного крекинга в качестве теплоносителя обычно используют частицы кокса. Можно также использовать железную руду, железорудный концентрат или опилки железа. В этом случае возможна магнитная сепарация закоксованного носителя. В настоящее время известно несколько вариантов осуществления подобной схемы [3, ]. Дистилляты ТКК так же, как и продукты замедленного коксования, содержат много серы и олефинов (характеризуются высокими йодными числами и коксуемостью) и нуждаются в гидрогенизационном облагораживании. Таким образом, рассмотренные традиционные процессы термической переработки нефтяных остатков имеют ряд серьезных недостатков. В частности, при вис-брскинге, термокрекинге и замедленном коксовании образуется мало лёгких дис-тиллятных фракций, а кокс, получаемый в процессе замедленного коксования из-за высокого содержания в нём серы и металлов (никель, ванадий), не находит квалифицированного применения [, ]. Дистилляты, получаемые из продуктов вис-брекинга, требуют гидрооблагораживания в жестких условиях, а кокс и низкокалорийные газы имеют ограниченную область применения. Разработаны также относительно новые термические процессы переработки нефтяных остатков - замедленное коксование в присутствии воздуха и гидрококсование [, ]. Процесс замедленного коксования в присутствии воздуха отработан в Баш-НИИ в пилотном масштабе []. Применение кислородсодержащего газа (воздуха) в процессе замедленного коксования позволяет повысить выход крупнокускового кокса, улучшить его качество, увеличить продолжительность безостановочного пробега установки, снизить эксплуатационные затраты на процесс. Воздух в зону реакции подастся в смеси с турбулизатором - водяным паром или рециркулятом во избежание закоксовывания места ввода. Количество воздуха составляет от 1,5 до % на сырье.