1598005355-8175385b9c8404424807f40ff9c50b0a (811200), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Для нее характерно относительно низкое содержание бензиновой фракции — 18% (масс.) прн высокой доле среднего дистиллята 147% (масс.).). Такое соотношение считается благоприятным для дальнейшей переработки в связи с тенденцией дизелизации автомобильного транспорта.
На комплексе «Зупсгпг(е» технологическая схема переработки битума в целом аналогична схеме предприятия «Зппсог». Отличие заключается в том, что вместо замедленного коксования здесь используется коксование в псевдоожиженном слое с последующей газификацией кокса по технологии процесса «Флексикокинг». При этом выход синтетической нефти на исходный битум достигает 85% (масс.) при выходе балансового кокса 10% (масс.). Преимуществом «Флексикокинга», помимо более высокого выхода жидких продуктов, является возможность превращения кокса в газ с теплотой сгорания 3,7 — 4,8 МДж/мз. Рис.
3,7. Схема производства синтетической нефти из природных битумов на заводе "Бппсог": 1 — дробилка; 2 — зкстрактар! 3 — вибросита; 3 — первичный сепаратор; 3 — вторнчнмй сепаратор; б — центрифуга; 7 — колонна отгонки широкой бензиновой фракции; 3 — установив замедленного коксования; Р— фраицноиирующая ноланнв, 13 — установка гидроачистни; П вЂ” 13 — емности очищенных фракций; 1 — битумосодержащая порода, П вЂ” горячая вода; 1П вЂ” пар; 1Р— щелочь; У вЂ” отрабо. танная порода и вада; У! — битум; УП вЂ” жидкис продукты кансаеання; ИП вЂ” кокс; 1Х вЂ” газ; К вЂ” бензиновая фракция; Х1 — ХП вЂ” легкая и тяжелая газайлсвые фракции соответственно; ХП1 — ХИ вЂ” очищенные газ н жидкие франции; Хны — сера; Хны! — сии. готическая нефть на оереработну После удаления сероводорода газ можно использовать в качестге энергетического топлива, не загрязняющего окружающую среду.
Вместе с тем самому процессу присущ повышенный выброс диоксида серы, достигающий 3,2 кг/м' перерабатываемого битума. В целях повышения выхода и улучшения состава синтетической нефти, а также снижения выбросов 802 предлагается включить в состав комплекса «5упсгцде» процесс гидрокрекинга части выделенного из породы битума. Получаемый экстракцией битум содержит около 1,5 $ (масс.) твердых частиц и 300 мг/кг металлов и его нельзя использовать в качестве сырья гидрокрекинга, проводимого на стационарном катализаторе. Поэтому предлагается процесс осуществлять в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора, в котором возможны непрерывные отвод и подача последнего.
В качестве наиболее оптимального варианта рекомендуется гидрокрекинг с относительно низкой степенью конверсии битума (55 — 65'/о). При этом остаток гидрокрекинга должен направляться на существующую установку «Флексикокннг» в смеси с битумом, что обеспечивает существенное снижение суммарных выбросов диоксида серы н понижает содержание серы в коксе 11101. Возможным вариантом получения синтетической нефти может быть гидрокрекинг битума без комбинирования с коксованием или другими процессами. При этом отпадает необходимость в гидроочистке дистиллятов, образующих синтетическую нефть, но расход водорода на процесс высок.
Например, гидрокрекинг природного битума Татарии проводился на лабораторной установке при 450'С и 3 МПа в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора, рециркулята и разбавителя. Содержание фракций, выкипающих до 350'С, в продукте процесса составило 78% (масс.) против их потенциала в исходном сырье не более 26,7% (масс.); содержание серы снизилось с 4,0 до 0,38% (масс.), расход водорода составил 2,4$ (масс.) на исходное сырье 1111]. Предложен вариант переработки природных битумов с использованием процесса, аналогичного термическому растворению углей (112). В этом процессе, получившем название ПКВ («Попог 1(е(1пеп Вйшпеп»), от битума предварительно отгоняют содержащиеся в нем дистиллятные фракции, а остаток с температурой кипения выше 500'С смешивают с растворителем-донором водорода.
В качестве последнего используют циркулирующий продукт процесса, который предварительно гидрируют для восстановления донорной способности. При температуре 410 — 460'С и давлении 3,5 — 5,5 МПа степень конверсии вакуумного остатка битума в более легкие продукты достигает 70% (масс.). При смешении этих продуктов с легким отгоном битума получается синтетическая нефть, которая не содержит остаточных фракций. Расход водорода в этом процессе составляет 53„5 м' на 1 м' битума.
Технико-экономические расчеты по основным процессам получения синтетической нефти из природных битумов Атабаскн показали, что капитальные вложения для их сооружения примерно одинаковы. Но применение только гидрокрекинга требует более высокого расхода водорода и привлечения значительных ресурсов природного газа или другого углеводородного сырья для его получения (табл. 3.12) 11131.
При действующих в настоящее время внутрисоюзных ценах на нефть себестоимость 1 т товарной продукции из природных битумов, получаемой коксованием в псевдоожиженном слое или гидрокрекингом, будет превышать себестоимость такой же продукции из обычной нефти соответственно на 17,5 и 19,8 руб. 11091. Свойства синтетической нефти, получаемой из природных битумов, позволяют использовать для ее переработки различные технологические схемы. Для этой нефти характерно высокое содержание циклических структур, особенно ароматических соединений, которые сконцентрированы в средних дистиллятах и газойле.
Этим объясняется низкое содержание в ней водорода и высокая плотность прй отсутствии тяжелых остаточных 1Оо Таблица 8.12. Технико-экономические показатели процессов переработки природных битумов Атабаски Заиедлоииоа коксаааииа и гидро- очиотка аФаексико- киик и сид- роочиогка Гидрокре- киие Показатель 8800 4300 7115 8800 4170 6417 8800 4040 6000 Переработка битума, тыс. т в год Капитальные вложения, млн.
долл. Производство синтетической нефти, тыс. т в год Плотность синтетической нефти, кт7ма Потребность в природном газе на производство водорода и топливо, млн. м' в год 826 1445 485 547 106 фракций. Так как фракции, получаемые при коксовании битума, подвергаются предварительной «жесткой» гидроочистке, содержание в синтетической нефти серы и азота малб, причем последний сосредоточен преимущественно в газойлевой фракции, выкипающей )350 оС, поскольку его соединения термостабильны.
Фракции синтетической нефти, полученной из битума месторождения Атабаска, характеризуются следующими свойствами 1114]. В прямогонной бензиновой фракции (н.к.— 190'С) содержание углеводородов различных групп составляет, % (об.): парафиновых — 55, нафтеновых — 35 и ароматических — 10. Для повышения октанового числа эта фракция должна подвергаться каталитическому риформированию. Особенностью керосиновой фракции (150 — 250'С) является высокое содержание ароматических соединений, достигающее 35% (об.).
Эта фракция имеет высокую плотность, пониженное содержание водорода, низкую высоту некоптящего пламени (16 мм) и низкую температуру застывания ( — 60'С). Качество ее можно улучшить за счет дополнительного гидрирования или смешения с легкими продуктами гидрокрекипга, что позволяет использовать эту фракцию в качестве компонента реактивного топлива. Дизельная фракция (!60 †330 'С) имеет низкое цетановое число (около 34) и малое содержание серы 10,02% (масс.)1. Она характеризуется также низкой температурой потери текучести ( †50 ) и высокой стабильностью.
Цетановое число фракции может быть повышено за счет удаления ароматических углеводородов, но необходимые для этого процессы требуют применения очень жестких условий гидрогенизации. Газойлевая фракция синтетической битумной нефти (330— 550'С) является малосернистой [0,14о)о (масс.)), но содержит много азота, что затрудняет ее использование в качестве сырья каталитического крекинга или гидрокрекинга, так как азотистые соединения отрицательно воздействуют на катализаторы этих процессов. Содержание азота может быть снижено за счет дополнительной гидроочистки. При относительно невысокой доле синтетической нефти в составе общих ресурсов нефтяного сырья (до 30%) целесообразна ее переработка на действующих нефтеперерабатывающих заводах в смеси с обычными нефтями.
В этом случае фактором, ограничивающим возможную долю синтетической нефти в сырье, будет наличие на этих заводах мощностей водородных установок. Одним из вариантов использования синтетических битумных нефтей может стать переработка их на специализированных предприятиях, где наряду с моторными топливами организуется производство ряда нефтехимических продуктов. В г. Эдмонтоне (Канада) в 1983 г. введено в действие первое такое предприятие мощностью 2,5 млн. т в год синтетической нефти. Помимо установки атмосферной перегонки в его состав входят процессы гидрокрекинга атмосферного газойля, гидроочистки и риформинга бензиновых фракций, экстракции и деалкилирования ароматических углеводородов, газофракционирования и производства водорода.
Основная продукция, выпускаемая этим заводом, — бензин, дизельное и реактивное топлива и бензол. Капитальные затраты на его сооружение составили 820 млн. долл. (в ценах 1982 г.) 1115). Переработка горючих сланцев Горючие сланцы — это тонкозернистые твердые породы, содержащие органические соединения, до 20% которых приходится на долю битумов, а остальная часть представлена керогеном— веществом, инертным к химическим реагентам и практически не растворяющимся в органических растворителях. Органическая составляющая горючих сланцев тесно связана с минеральными веществами, образующими структурный каркас, внутри которого и располагаются микроскопические скопления органического вещества. Химический состав минеральной части сланцев весьма разнообразен и по этому признаку выделяют карбонатные, алюмосиликатно-карбонатные и алюмосиликатные сланцы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
