Спосіб переробки нафтової сировини

Спосіб переробки нафтової сировини, який включає попередній вплив на сировину фізичним полем, нагрів сировини до температури розкладання органічних сполук, його вісбрекінг та наступний поділ продуктів реакції, який відрізняється тим, що як фізичне поле використовують випромінювання торсіонного поля з характеристичною частотою модуляції нафти. Корисна модель відноситься до технології термічного крекінгу вуглеводневої сировини і може бути використана в нафтохімічній та нафтопереробній промисловості. Відомий спосіб переробки нафтової сировини, що включає його нагрів до температури розкладання органічних сполук, вісбрекінг при температурі 420-480°С і тиску 0,7-2,0 мПа і поділ продуктів крекінгу [Смедович Е.В. «Технологія переробки нафти і газу. Крекінг нафтової сировини та переробка вуглеводневих газів», ч. 2, 3 видання, М., Хімія, 1980, с. 81]. Продукти крекінгу надходять безпосередньо в евапоратор, з низу якого виводять крекінг-залишок, а газову фазу направляють до колони. З верха колони виводять пари бензину та газ, збоку - дизельну фракцію, з низу колони залишок, який повертається в піч вісбрекінгу Відомий спосіб характеризується низьким виходом дистилятних фракцій та має великі енергетичні витрати у зв'язку з високою температурою проведення процесу вісбрекінга, а також недостатньою глибиною процесів перетворення вихідних вуглеводневих сполук сировини. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є спосіб переробки нафтової сировини, який включає попередній вплив на сировину фізичним полем, нагрів сировини до температури розкладання органічних сполук, вісбрекінг та наступний поділ продуктів реакції [патент РФ№ 2122011, МПК C10G 9/14, заявл. 03.06.1995р., опубл. 20.11.1998р.]. У відомому способі на нафтову сировину попередньо впливають електричним полем напругою 0,5-100О,0В/мм, а потім здійснюють двоступінчастий вісбрекінг, який включає нагрівання та крекінг потоку сировини в трубчастій нагрівально-реакційної печі на першій ступіні, наступну подачу продуктів на другу ступінь до виносної камери, що не обігрівається, охолодження потоку і подачу до колон, які фракціонують. Попередня обробка нафтової сировини в електричному полі знижує енергетичні витрати на процеси переробки за рахунок виділення тепла в об'ємі сировини, однак глибина перетворення органічних сполук залишається низькою При цьому спостерігається низький вихід дистилятних фракцій У процесі термічного крекінгу протікають реакції розпаду органічних сполук та часткової полімеризації (ущільнення) сполук, так називані, вторинні реакції. Реакції розпаду є елементарними (гетеролітичними), тобто, іонними або молекулярними, у яких зв'язок між електронами пар не порушується І електронні пари беруть участь у реакціях як ціле Кінетика та механізм таких реакцій обумовлюються термодинамічними параметрами процесу - температурою та тиском. При спробі інтенсифікації глибини перетворення органічних сполук за рахунок підвищення температури або тиску підсилюється роль вторинних реакцій, при яких кінетика процесів ускладнюється і при поглибленні процесу розщеплення константа швидкості реакції' розкладання зменшується. Таким чином, підвищення виходу дистилятних фракцій за відомим способом лімітується енергетикою хімічних реакцій (енергією активації молекул, тепловим ефектом системи та ін.). В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення відомого способу, при якому попе оо 10784 рення молекул з радикальних пар і забезпечує редній вплив на сировину торсіонним полем з харівнобіжний розвиток так званих гемолітичних (рарактеристичною частотою модуляції нафти передикальних) хімічних реакцій. Таким чином, при водить молекули сировини в когерентний стан, що термічному крекінгу вуглеводнів, які знаходяться в приводить до глибокого перетворення вуглеводнів когерентному стані, процес їх розщеплення супропри крекінгу та забезпечує підвищення виходу воджується інтенсифікацією процесів розщеплендистилятних фракцій. ня, їх поглибленням та підвищенням виходу дисПоставлена задача вирішується тим, що у вітилятних фракцій, а також забезпечується домому способі переробки нафтової сировини, що селективність процесу розщеплення. включає попередній вплив на сировину фізичним Спосіб переробки нафтової сировини полем, нагрів сировини до температури розклаздійснюється таким чином. Вихідна нафтова сиродання органічних сполук, його вісбрекінг та настувина (наприклад, нафта ІУІало-Сорочинського ропний поділ продуктів реакції, новим є те, що як довища), що має параметри: початкова темперафізичне поле використовують випромінювання тура кипіння - 100°С; в'язкість при 20°С торсіонного поля з характеристичною частотою 17,1мПа/с, а при 50°С - 6,7мПа/с; густина модуляції нафти. 0,83г/см3 піддають дії випромінювання торсіонного Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю поля, що утримує нафту в процесі обробки в безсуттєвих ознак та технічним результатом, що доперервному когерентному стані Торсіонне поле сягається, полягає в такому. створюють за допомогою первинного генератора При впливі торсіонного поля на нафтову сироторсіонного поля, з'єднаного з резонатором вину вона переходить у когерентний спіновий стан спінових станів нафти, який, у свою чергу, з визначеним підвищеним енергетичним рівнем за зв'язаний по каналу квантового зв'язку з чіпрахунок явища спін-ґратчастоі релаксації. Цей індуктором, встановленим на ємності з нафтою. стан передається на атоми і молекули, які почиОбробку нафти проводять протягом 0,1-5 хвилин нають коливатися з заданою характеристичною при потужності первинного генератора (1,0частотою, а статистичне поводження молекул у 8,0)1012Гц, переважно 1,2-1012Гц і 7,4-1012Гц. Потім сировині заміняється колективним, синхронним, нафту нагрівають до температури 180-ЗОСС і погодженим по фазі молекулярним ансамблем піддають вісбрекінгу в реакторі. Продукти реакції Крім того, при впливі на сировину вививодять з реактора і здійснюють їх поділ відомим промінюванням торсіонного поля на характериспособом на газ, дистилятні фракції та крекінгстичній частоті електронного паро-магнітного резалишок Аналіз фракційної сполуки дистилятної зонансу органічних радикалів відбувається фракції проводили за відомою методикою згідно резонансне поглинання енергії цього поля одиночГОСТу 1277-72. Результати представлені в табними електронами радикалів. В результаті цього лиці. забезпечується триплет-синглетне перетворення радикальних пар, що підвищує імовірність утвоТаблиця ВИХІД вуглеводнів, % № п/п 1. 2. 3. 4 5. Вуглеводні Прототип Св+Сд Св+Сд+Сю Се+...Сц Сз+.. Сі2 Са+ . Сіз 8,5 18,4 30,6 43,5 59,1 Потужність первинного генератора 1,2-1012 Гц 11,5 22,7 35,2 48,0 62,9 Як видно з таблиці, вихід дистилятних фракцій (у порівнянні з прототипом) збільшився в 1,2-2 рази. Таким чином, спосіб переробки сировини, який заявляється, забезпечує можливість здійснення оптимального виходу дистилятних фракцій при термічному крекінгу нафтової сировини, а також забезпечити селективність процесу розщеплення вуглеводнів при мінімальних енергетичних витра Комп'ютерна верстка Г Паяльніков Потужністьпервинногогенератора7,4 1012 Гц 17,8 31,5 44,8 57,3 70,4 тах, а також забезпечити гнучкість процесів, можливість керувати процесами крекінгу, скоротити загальний технологічний цикл переробки нафтової сировини Спосіб, який заявляється, реалізується за допомогою відомого стандартного устаткування та пристроїв, що дозволить широко використовувати його в народному господарстві країни Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601