Способ переработки нефти и нефтепродуктов

(51)7 10 15/00, 10 15/08 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(76) Нусупбекова Дина Акаевна Нурмамбетов Куаныш Эмилевич Нурмамбетова Дамиля Эмилевна(56) Патент РФ 2078116, кл.С 10 15/00, 1997 СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И(57) Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для переработки нефтяного сырья. Повышение выхода светлых фракций, улучшение их качества и снижение энергозатрат достигается тем, что способ переработки нефти и нефтепродук тов включает нагрев исходного сырья до 500 С и обработку его акустическими колебаниями с разложением молекул исходного сырья и образованием светлых фракций путем их конденсации, при этом исходное сырье и образованные светлые фракции подвергают воздействию резонансными акустическими колебаниями частотой (5-30)103 Гц и интенсивностью излучения 1-10-3- 110-2 Вт/ м 2 и осуществляют последовательную конденсацию светлых фракций с использованием охлаждающей жидкости. Охлаждающую жидкость подвергают воздействию акустическими колебаниями. Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для переработки нефтяного сырья. Известен способ переработки нефтей и нефтяных остатков, при котором исходное сырье подвергается воздействию ионизирующего излучения от ускорителя электронов с энергией 1-4 МэВ до поглощенной дозы 1-20 кГр при атмосферном давлениии и температуре 300-410 С, при мощности поглощенной дозы 1-94 кГр/с (предварительный патент РК 4676,кл. С 1015/00, 1997). Необходимость применения ускорителя электронов усложняет способ и предъявляет дополнительные требования к его безопасности. Известен способ переработки нефтяного сырья,включающий нагрев сырья до температуры 60500 С с разложением молекул исходного сырья и образованием топливных фракций (Суханов В.П. Переработка нефти. М. Высшая школа, 1974, с. 110,115). Указанный способ не позволяет повысить выход топливных фракций (бензина, керосина, дизельного топлива) и повысить их качество. Кроме того, данный способ характеризуется высокой энергоемкостью. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ переработки нефти и нефтепродуктов, включающий нагрев исходного сырья до 500 С и обработку его акустическими колебаниями с интенсивностью излучения 1-10 МВт/м 2 с разложением молекул исходного сырья и образованием топливных фракций путем их конденсации (патент РФ 2078116, кл. С 1015/00, 1997). Недостатком данного способа является высокая интенсивность излучения. Разложение молекул исходного сырья с образованием топливных фракций происходит преимущественно за счет механического разбивания молекул, что снижает выход топливных фракций и не позволяет повысить их качество. Указанный способ характеризуется высокими энергозатратами. Задачей изобретения является разработка способа переработки нефти и нефтепродуктов, обеспечивающего расширение сырьевой базы топливных фракций - бензина, керосина, дизельного топлива. Технический результат - повышение выхода светлых фракций, повышение их качества и снижение энергозатрат. Указанный результат достигается тем, что в способе переработки нефти и нефтепродуктов, включающем нагрев исходного сырья до 500 С и обработку его акустическими колебаниями с разложением молекул исходного сырья и образованием светлых фракций путем их конденсации, согласно изобретению, исходное сырье и образованные светлые фракции подвергают воздействию резонансными акустическими колебаниями частотой (5-30)103 Гц и интенсивностью излучения 1-10-3 - 1-10-2 Вт/м 2 и осуществляют последовательную конденсацию свет 2 лых фракций с использованием охлаждающей жидкости. Охлаждающую жидкость подвергают воздействию акустическими колебаниями. Воздействие резонансными акустическими колебаниями частотой (5-30)103 Гц способствует разрушению молекул нефтяного сырья с большим молекулярным весом на более простые. Углеводороды, содержащие большое количество атомов углерода, разлагаются на более простые за счет разрыва связей между атомами углерода. Вновь образованные углеводороды, в свою очередь, распадаются на более простые молекулы углеводородов,образующих светлые фракции Частота (5-30)103 Гц соответствует резонансной частоте связей между атомами углерода в молекулах нефтяного сырья. Воздействие акустическими колебаниями в пределах резонансных частот связей между атомами углерода приводит к образованию молекул легких фракций углеводородов, составляющих топливные фракции, используемые в качестве моторных топлив. При этом получаемые продукты характеризуются высоким качеством и отсутствием примесей. Интенсивность излучения,равная 1-10-3-110-2 Вт/ м 2, является оптимальной для осуществления предлагаемого способа. При уменьшении интенсивности ниже 110-3 Вт/м 2 снижается выход светлых фракций. Увеличение интенсивности более 110-3 Вт/м 2 приводит к повышению энергозатрат. Предлагаемый способ, по сравнению с известными, позволяет снизить энергозатраты за счет выделения тепла при разрушении высокомолекулярных соединений и не требует дополнительных мер безопасности. Воздействие акустическими колебаниями на охлаждающую жидкость интенсифицирует тепло- и массообмен и ускоряет процесс охлаждения и конденсации. Способ осуществляют следующим образом. Пример 1. В качестве исходного нефтяного сырья используют Мартышинско-Мангистаускую смесь. Указанное нефтяное сырье подвергали воздействию акустическими колебаниям частотой 5103 Гц и интенсивностью излучения 110 -3 Вт/м 2 при температуре 300 С в течение 2 минут в ректификационной колонне, где осуществляли разложение молекул исходного сырья с образованием светлых фракций,которые последовательно конденсировали с использованием охлаждающей жидкости. Воздействию резонансными акустическими колебаниями подвергали и исходное сырье, и образованные светлые фракции, а также охлаждающую жидкость. При этом возникает явление резонанса, приводящее к крекингу больших молекул нефти, сопровождающееся их разрушением с образованием молекул меньшего размера - светлых фракций. Процесс разрушения молекул сопровождается высвобожде 11732 нием свободной энергии и повышением температуры среды до 500 С, что исключает дополнительный подогрев и снижает энергозатраты. Для воздействия акустическими колебаниями можно применять любой тип генератора, обеспечивающий воздействие указанной частотой и интенсивностью. Выход светлых топливных фракций плотностью 0,77-0,86 г/см 3 составляет 95 . Пример 2. Способ осуществляли по примеру 1,но в качестве исходного сырья использовали нефть,содержащую до 60 парафинов, которую подвергали воздействию акустическими колебаниями частотой 30103 Гц и интенсивностью излучения 110 -2 Вт/ м 2 при температуре 60 С в течение 30 минут. Выход светлых фракций составил 100 . Пример 3. Способ осуществляли по примеру 1,но в качестве исходного сырья использовали мазут,который подвергали воздействию акустическими колебаниями частотой 1510 3 Гц с интенсивностью излучения 210 -3 Вт/ м 2 при температуре 400 С в ректификационной колонне в течение 20 минут. Выход светлых фракций составил 71 . Моторные топлива, получаемые предлагаемым способом, имеют высокое качество, так как вредные примеси, содержащиеся в исходном нефтяном сырье, разрушаются при разрушении молекул исходного сырья. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ переработки нефти и нефтепродуктов,включающий нагрев исходного сырья до 500 С,последующую обработку акустическими колебаниями с разложением молекул исходного сырья и получением светлых фракций путем их конденсации,отличающийся тем, что исходное сырье и полученные светлые фракции подвергают воздействию резонансных акустических колебаний частотой (5110-3 30)103 Гц и интенсивностью излучения-2 2 110 Вт/м и осуществляют последовательную конденсацию светлых фракций с использованием охлаждающей жидкости. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждающую жидкость подвергают воздействию акустических колебаний.