[go: up one dir, main page]

RU2664548C1 - Способ конверсии гудронов - Google Patents

Способ конверсии гудронов Download PDF

Info

Publication number
RU2664548C1
RU2664548C1 RU2018114588A RU2018114588A RU2664548C1 RU 2664548 C1 RU2664548 C1 RU 2664548C1 RU 2018114588 A RU2018114588 A RU 2018114588A RU 2018114588 A RU2018114588 A RU 2018114588A RU 2664548 C1 RU2664548 C1 RU 2664548C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tar
fractions
gasoline
oil
autoclave
Prior art date
Application number
RU2018114588A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Борисович Кривцов
Никита Николаевич Свириденко
Анатолий Кузьмич Головко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН)
Priority to RU2018114588A priority Critical patent/RU2664548C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2664548C1 publication Critical patent/RU2664548C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/20Carbon compounds
    • B01J27/232Carbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке гудронов, и может быть использовано для получения из них бензиновой и дизельной фракций. Описан способ переработки гудронов в бензиновые и дизельные фракции методом каталитического крекинга, инициированного твердофазной добавкой, отличающийся тем, что в качестве добавки используют порошок карбоната кальция с размером частиц 60-100 мкм, взятого в количестве 0,19-8,76% мас., процесс проводят при температурах 450-500°С в автоклаве в течение 30-120 мин. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода бензиновой (НК-200°С) и дизельной (200-360°С) фракций до 55-60% мас. 10 пр., 1 табл.

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке гудронов, и может быть использовано для получения из них бензиновой и дизельной фракций.
Одной из важнейших проблем, связанной с переработкой остаточных фракций является высокое содержание в них смолисто-асфальтеновых веществ и гетероатомных соединений. Значительная часть гетероатомных соединений, присутствующих в исходном сырье, концентрируется в высокомолекулярных компонентах остаточных фракций. Разработка методов деструкции смолисто-асфальтеновых компонентов с одновременным удалением серосодержащих соединений позволит существенно повысить эффективность термических процессов переработки тяжелого углеводородного сырья и, как следствие, получать нефтепродукты с низким содержанием высокомолекулярных и гетероатомных соединений и высоким содержанием дистиллятных фракций.
Основным процессом переработки тяжелых нефтяных остатков является гидрокрекинг. Этот процесс достаточно эффективен, однако для переработки углеводородного сырья со значительным содержанием высокомолекулярных соединений и гетероатомов требует значительных затрат, т.к. требует дорогостоящего оборудования, необходимости использования значительных количеств водорода или водородсодержащего газа для создания и поддержания давления в реакционной среде до 15-20 МПа. Каталитический крекинг значительно дешевле и проще гидрокрекинга. Однако каталитическая переработка тяжелых нефтяных остатков осложняется конденсацией высокомолекулярных компонентов с образованием кокса и, как следствие, быстрой дезактивацией катализаторов.
Известен способ термо- и гидрокрекинга гудрона в смеси с мелкодисперсным сапропелитом (1-10% мас.) и жидкой ароматизированной добавкой (1-6% мас.) при 390-440°С, давлении 4 МПа (термокрекинг), 10 МПа (гидрокрекинг) и объемной скорости 1,0-3,0 ч-1. При этом выход светлых фракций составляет от 35 до 52% мас. (пат.2261265 РФ, МПК C10G 9/00, C10G 47/00, C10G 47/22). Недостатком способа является использование водорода и высокое давление в реакторе.
Известен способ каталитического крекинга гудрона с различными каталитичеекми (кизельгур, алюмосиликат, природный цеолит, бентонитовая глина и оксид алюминия) от 5 до 14% мас. и донорноводородными добавками от 5 до 15% мас. Выход фракций, выкипающих до 360°С достигает 60% мас. (пат. 2398812 РФ, МПК C10G 47/02).
Недостатком данного способа является необходимость использования большого количества каталитической (до 14% мас.) и донорноводородной добавки (до 15% масс.).
Описан способ каталитического крекинга тяжелых остатков в присутствии природных цеолитов (5%), сланцев (от 3 до 12%) и их смесей - от 4 до 10% мас. на исходное сырье (Горлов Е.Г., Котов А.С., Горлова Е.Е., Термокаталитическая переработка нефтяных остатков в присутствии цеолитов и горючих сланцев - Химия твердого топлива, 2009 г., №1, с. 31-38). Недостатком данного способа является высокое содержание добавки, отсутствие возможности регенерации катализатора и высокие выходы побочных продуктов.
Существует способ термокаталитической переработки тяжелого и остаточного углеводородного сырья с катализаторами, синтезированными на основе цеолита HZSM-5, бентонитовой глины и карбоната кальция (до 18-22 мас. % от массы катализатора). Карбонат кальция необходим для придания гранулам катализатора пористости за счет выделения углекислого газа при взаимодействии с бентонитовой глиной и цеолитом HZSM-5, создавая в гранулах катализатора устойчивую структурированную систему взаимосвязанных пор, а также для упрочнения гранул катализатора за счет образования соединений кальция (пат. с2632467 РФ, МПК B01J 29/42, B01J 23/10). Недостатками данного способа являются: использование значительных количеств катализатора (до 10% мас., значительное газо- и коксообразование.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ каталитического крекинга тяжелых нефтепродуктов в псевдоожиженном слое в присутствии катализатора полученного смешением цеолита и карбоната кальция (пат. 2283177 РФ, МПК B01J 27/232, B01J 29/08, C10G 11/05, C10G 11/08). Изобретение относится к процессу каталитического крекинга тяжелых нефтепродуктов в псевдоожиженном слое. Катализатор представляет собой смесь, включающую: катализатор в форме частиц, полученный однородным диспергированием кристаллического алюмосиликатного цеолита в неорганической оксидной матрице и катализатор аддитивного типа в форме частиц, дезактивирующий металлы, отравляющие катализатор и содержащиеся в нефтяном сырье, в котором карбонат кальция со средним диаметром частиц от 0,001 до 30 мкм диспергирован в неорганической матрице, посредством чего количество указанного карбоната кальция составляет от 30 до 70% в расчете на сухое вещество. Отношение катализатор/катализатор аддитивного типа составляет от 99,0/0,1 до 50/50. Катализатор имеет превосходную способность крекировать остатки от разгонки нефти, улучшенную долговечность, а также сохраняет данные эксплуатационные характеристики на высоком уровне в течение длительного времени. Недостатком данного способа является многостадийность приготовления катализатора, высокое массовое соотношение катализатор/сырье.
Задачей изобретения является углубление процесса переработки гудронов с получением значительных количеств дистиллятных фракций и низким выходом продуктов уплотнения.
Техническим результатом изобретения будет увеличение выхода бензиновой (НК-200°С) и дизельной (200-360°С) фракций до 55-60% мас.
Технический результат достигается проведением каталитического крекинга гудрона в автоклавах в среде воздуха. В качестве добавки берут порошок карбоната кальция (СаСО3, ГОСТ 4530-76, размер частиц 60-100 мкм). Количество добавки изменяется от 0,19 до 8,76% мас. на сырье. Условия крекинга: температура 450-500°С, продолжительность - 30-120 мин. Низкая себестоимость и малые количества добавки дают возможность активного использования данного способа для безводородной переработки тяжелых нефтяных остатков.
Количественную оценку выхода фракций определяли термографиметрическим методом.
Примеры конкретного выполнения.
Эксперименты проводят в автоклавах объемом 12 см в среде воздуха, загрузка сырья составляет 7 граммов во всех экспериментах. В качестве сырья берут гудрон Новокуйбышевского НПЗ с содержанием фракций выкипающих фракций до 360°С-1,4% мас. В качестве добавки используют порошок карбоната кальция (ГОСТ 4530-76).
Пример 1. Исходный гудрон крекируют в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 2. Навеску исходного гудрона помещают в реактор-автоклав, затем досыпают 0,19% мас. (от количества гудрона) порошка СаСО3 с размером частиц 60-100 мкм. Смешение гудрона и карбоната кальция происходит во время закипания компонентов гудрона. Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 3. К исходному гудрону добавляют 0,48% мас. порошка СаСО3 с размером частиц 60-100 мкм. Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 4. К исходному гудрону добавляют 0,95% мас. порошка СаСО3 с размером частиц 60-100 мкм. Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 5. К исходному гудрону добавляют 8,76% мас. порошка СаСО3 с размером частиц 60-100 мкм. Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 6. Исходный гудрон крекируют в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 7. К исходному гудрону добавляют 0,19% мас. порошка СаСО3 с размером частиц 60-100 мкм. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 8. К исходному гудрону добавляют 0,48% мас. порошка СаСО3 с размером частиц 60-100 мкм. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 9. К исходному гудрону добавляют 0,95% мас. порошка СаСО3 с размером частиц 60-100 мкм. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 10. К исходному гудрону добавляют 8,76% мас. порошка СаСО3 с размером частиц 60-100 мкм. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход бензиновых и дизельных фракций, снизить количество газообразных и твердых продуктов уплотнения (кокс) на 10% мас., при небольших количествах добавки СаСО3.
Figure 00000001

Claims (1)

  1. Способ переработки гудронов в бензиновые и дизельные фракции методом каталитического крекинга, инициированного твердофазной добавкой, отличающийся тем, что в качестве добавки используют порошок карбоната кальция с размером частиц 60-100 мкм, взятого в количестве 0,19-8,76% мас., процесс проводят при температурах 450-500°С в автоклаве в течение 30-120 мин.
RU2018114588A 2018-04-19 2018-04-19 Способ конверсии гудронов RU2664548C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018114588A RU2664548C1 (ru) 2018-04-19 2018-04-19 Способ конверсии гудронов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018114588A RU2664548C1 (ru) 2018-04-19 2018-04-19 Способ конверсии гудронов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2664548C1 true RU2664548C1 (ru) 2018-08-20

Family

ID=63177327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018114588A RU2664548C1 (ru) 2018-04-19 2018-04-19 Способ конверсии гудронов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2664548C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773319C1 (ru) * 2021-07-26 2022-06-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Способ переработки гудрона

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1979000988A1 (en) * 1978-04-26 1979-11-29 I Johnston Fuel pellets
RU2283177C2 (ru) * 2001-08-14 2006-09-10 Петролеум Энерджи Сентер Катализатор для каталитического крекинга тяжелых нефтепродуктов в псевдоожиженном слое и способ каталитического крекинга в псевдоожиженном слое
RU2338773C1 (ru) * 2007-06-19 2008-11-20 Ооо "Тту" Способ термохимической переработки нефтяных гудронов в смесях с природными активаторами крекинга
WO2011013780A1 (ja) * 2009-07-30 2011-02-03 三菱化学株式会社 プロピレンの製造方法及びプロピレン製造用触媒
RU2540859C2 (ru) * 2009-10-02 2015-02-10 Басф Корпорейшн Усовершенствованный сокатализатор улавливания тяжелых металлов для процесса флюид каталитического крекинга

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1979000988A1 (en) * 1978-04-26 1979-11-29 I Johnston Fuel pellets
RU2283177C2 (ru) * 2001-08-14 2006-09-10 Петролеум Энерджи Сентер Катализатор для каталитического крекинга тяжелых нефтепродуктов в псевдоожиженном слое и способ каталитического крекинга в псевдоожиженном слое
RU2338773C1 (ru) * 2007-06-19 2008-11-20 Ооо "Тту" Способ термохимической переработки нефтяных гудронов в смесях с природными активаторами крекинга
WO2011013780A1 (ja) * 2009-07-30 2011-02-03 三菱化学株式会社 プロピレンの製造方法及びプロピレン製造用触媒
RU2540859C2 (ru) * 2009-10-02 2015-02-10 Басф Корпорейшн Усовершенствованный сокатализатор улавливания тяжелых металлов для процесса флюид каталитического крекинга

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773319C1 (ru) * 2021-07-26 2022-06-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Способ переработки гудрона

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2137806C1 (ru) Способ конверсии тяжелого углеводородного сырья и катализатор для его осуществления
Hoff et al. Decoupling the role of external mass transfer and intracrystalline pore diffusion on the selectivity of HZSM-5 for the catalytic fast pyrolysis of biomass
US2268187A (en) Catalytic cracking method
US4520120A (en) Vanadium passivation in a hydrocarbon catalytic cracking process
RU2664548C1 (ru) Способ конверсии гудронов
AU2020218581B2 (en) Process for upgrading renewable liquid hydrocarbons
RU2773319C1 (ru) Способ переработки гудрона
RU2534986C1 (ru) Способ переработки тяжелого углеводородного сырья
RU2112013C1 (ru) Способ получения высокооктановых бензинов
JP2017537184A (ja) バイオマスを液体エネルギー担体および/または気体エネルギー担体に変換する方法
RU2415174C1 (ru) Способ адсорбционно-контактной очистки мазута
CA2933074A1 (en) Methods and systems for acoustically-assisted hydroprocessing at low pressure
RU2568809C1 (ru) Способ каталитической переработки легкого углеводородного сырья
US2326166A (en) Process for the production of nonknocking motor fuels
RU2502787C1 (ru) Способ уменьшения вязкости мазута
RU2788554C1 (ru) Способ переработки тяжелых нефтей
RU2530000C1 (ru) Способ переработки тяжелого нефтяного сырья
RU1772134C (ru) Способ каталитической переработки газойлевых фракций
RU2241020C1 (ru) Способ переработки высокомолекулярного углеводородного сырья
US2474868A (en) Hydrocarbon conversion with steam-treated kaolin
RU2732328C1 (ru) Способ получения углеводородов с5-с18 из монооксида углерода и водорода
JP7750955B2 (ja) リン含有zsm-5軽質オレフィン添加剤を用いたグリセリド油の接触分解
RU2773141C1 (ru) Способ переработки тяжелой нефти в присутствии in situ катализатора
RU2600448C1 (ru) Способ переработки природных битумов
RU2686311C1 (ru) Способ приготовления катализатора и способ получения низкозастывающих базовых масел из прямогонного вакуумного газойля с использованием этого катализатора