Способ увеличения выхода дистиллятных фракций из тяжелых нефтей

Авторы патента:

Аншиц Александр Георгиевич (RU)

Шаронова Ольга Михайловна (RU)

Головко Анатолий Кузьмич (RU)

Дмитриев Дмитрий Евгеньевич (RU)

Копытов Михаил Александрович (RU)

C10G11/04 - оксиды

Владельцы патента RU 2375410:

Институт химии и химической технологии Сибирского отделения Российской Академии наук (RU)
Институт химии нефти Сибирского отделения Российской Академии наук (RU)

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке тяжелых нефтей в процессе низкотемпературного инициированного крекинга, и может быть использовано для увеличения выхода дистиллятных моторных топлив. Способ увеличения выхода бензиновых и дистиллятных фракций из тяжелых нефтей осуществляют путем внесения в них катализатора с последующим термокрекингом, в качестве катализатора используют магнитные фракции микросфер зол теплоэлектроцентралей, содержащие 40,0-95,0 мас.% оксида железа (III) с диаметром микросфер 0,01-0,60 мм, прокаленные при 600-800°С, процесс проводят при температуре 400-500°С. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода дистиллятных фракций (температура до 350°С) до 83,0 мас.% выход бензиновых фракций до 65,0 мас.% (при температуре до 200°С). 1 табл.

В настоящее время в условиях мировой тенденции к увеличению потребления нефтепродуктов и снижению объемов разведанных запасов легкой нефти дальнейшее развитие нефтеперерабатывающей промышленности направлено на повышение глубины переработки нефти и нефтяных остатков. Поэтому на данный момент в мире широко ведутся исследования и поиски новых технологий глубокой переработки тяжелого углеводородного сырья.

На данный момент описано много способов глубокой переработки тяжелых нефтей и нефтяных остатков (Надиров Н.К. Высоковязкие нефти и природные битумы. В 5 томах, том 3. - Алматы: «Гылым», 2001).

Известен способ получения дистиллятных фракций из нефтяных остатков путем их смешивания с измельченным катализатором - отходами обогащения молибденовых, или кобальтовых, или никелевых, или вольфрамовых руд, и последующего термокрекинга полученной смеси (патент РФ 2182923, 2002).

Недостатком способа является необходимость предварительной подготовки катализатора (измельчение), последующая гомогенизация катализатора с сырьем и привязка данного способа к территориальному расположению комбинатов по обогащению вышеуказанных руд (т.к. доставка данных катализаторов на большие расстояния и невозможность их регенерировать снижают рентабельность данного метода).

Наиболее близким к предложенному способу является способ пиролиза нефтяного остатка в присутствии гематита (Шарыпов В.И., Береговцова Н.Г., Барышников С.В., Кузнецов Б.Н. Химия в интересах устойчивого развития. - 1997. - №5. - С.287-291) и термокаталитическая переработка мазута в присутствии железооксидного катализатора (Теляшев Э.Г., Журкин О.П., Везиров P.P., Ларионов С.Л., Имашев У.Б. Химия твердого топлива. - 1991. - №5. - С.57-62).

Недостатком способа является необходимость использования в процессе водяного пара и низкий выход бензиновых фракций, который не превышает 5%.

Задачей изобретения является упрощение процесса переработки тяжелых нефтей и увеличение выхода дистиллятных фракций за счет использования в качестве катализатора магнитных фракций микросфер зол теплоэлектроцентралей (ТЭЦ).

Поставленная задача достигается проведением термолиза тяжелых нефтей в присутствии магнитных фракций микросфер (диаметр микросфер 0,01-0,60 мм) зол ТЭЦ, прокаленных при 600-800°С в течение 2 часов, содержащих до 40,0-95,0 мас.% оксида железа (III), взятых в количестве 2,0-20,0 мас.% при температурах 400-500°С в течение 100-120 минут.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода дистиллятных фракций (температура до 350°С) до 83,0 мас.%, выход бензиновых фракций до 65,0 мас.% (при температуре до 200°С).

Пример 1

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 3,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 600°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 400°С в течение 100 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 2

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 3,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 600°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 3

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 10,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 600°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 4

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 20,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 600°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 5

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 3,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 600°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 500°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 6

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 20,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 500°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Таким образом, использование нового метода позволяет увеличить выход дистиллятных фракций до 83,0 мас.% и упростить процесс переработки тяжелых нефтей.

Примеры процесса термокрекинга в присутствии микросфер зол ТЭЦ
№	Условия	Примеры
Исходная нефть	1	2	3	4	5	6
1.	Нефть	100,0%	97,0%	97,0%	90,0%	80,0%	97,0%	80,0%
2.	Микросферы зол ТЭЦ:
2.	- прокаленные при температуре 600°С	-	3,0%	3,0%	10,0%	20,0%	3,0%	-
- прокаленные при температуре 800°С	-	-	-	-	-	-	20,0%
3.	Условия процесса:
	- температура, °С	-	400	450	450	450	500	500
	- скорость нагрева, °С/мин	-	20	20	20	20	20	20
- продолжительность, мин	-	100	120	120	120	120	120
4.	Потеря массы образца, мас.%:
	- при температуре до 100°С	1,5%	2,5%	3,0%	3,0%	3,5%	13,0%	2,0%
	- при температуре до 200°С	10,3%	12,5%	18,0%	25,0%	26,0%	65,0%	20,0%
	- при температуре до 300°С	29,0%	34,0%	45,5%	60,0%	58,5%	82,0%	59,0%
- при температуре до 350°С	39,8%	46,0%	58,5%	70,0%	71,0%	83,0%	73,5%

Способ увеличения выхода бензиновых и дистиллятных фракций из тяжелых нефтей путем внесения в них катализатора с последующим термокрекингом, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют магнитные фракции микросфер зол теплоэлектроцентралей, содержащие 40,0-95,0 мас.% оксида железа (III) с диаметром микросфер 0,01-0,60 мм, прокаленные при 600-800°С, процесс проводят при температуре 400-500°С.

Изобретение относится к способам обработки органических соединений в присутствии каталитических композиций, включающих диоксид кремния, который имеет мезопористую структуру.

Катализатор пиролиза пропан-бутанового углеводородного сырья в низшие олефины и способ его получения // 2331473

Изобретение относится к получению низших олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности к способу получения катализаторов для пиролиза пропан-бутанового углеводородного сырья с целью получения этилена и пропилена.

Катализатор для пиролиза углеводородного сырья, способ его получения и способ каталитического пиролиза углеводородного сырья в низшие олефины // 2247599

Изобретение относится к получению низших олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности к катализатору для пиролиза углеводородного сырья, способу его получения и способу каталитического пиролиза углеводородного сырья с целью получения низших олефинов С2-С4 .

Катализатор для пиролиза углеводородного сырья, способ его получения и способ каталитического пиролиза углеводородного сырья в низшие олефины // 2238142

Изобретение относится к области химической и нефтехимической промышленности. .

Катализатор для пиролиза углеводородного сырья, способ его получения и способ пиролиза углеводородного сырья в олефины 2-c4 // 2223144

Изобретение относится к получению низших олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности к способу получения катализаторов для пиролиза углеводородного сырья и способу пиролиза углеводородного сырья с целью получения низших олефинов С2-С4.

Катализатор пиролиза углеводородного сырья и способ его получения // 2209115

Изобретение относится к области пиролиза углеводородного сырья. .

Способ переработки сланцев // 2184763

Изобретение относится к области получения товарных топливно-энергетических и химических продуктов и полупродуктов переработки природных горючих сланцев с целью получения продуктов органического синтеза, сланцевых смол полукоксования, а также моторных топлив, аналогичных получаемым из нефти, а именно бензинов /1 Рудин М.Г., Серебрянников Н.Д.

Катализатор пиролиза углеводородного сырья // 2179884

Изобретение относится к катализаторам пиролиза углеводородного сырья и может найти применение для получения ненасыщенных углеводородов, являющихся сырьем для производства полимеров, каучуков и т.д.

Контакт-адсорбент для термоконтактной переработки нефтяных остатков // 2176546

Изобретение относится к области переработки мазутов и гудронов с высоким содержанием металлов и кокса путем их высокотемпературного контактирования с гранулированным или порошкообразным широкопористым контактным адсорбентом.

Катализатор для пиролиза углеводородного сырья // 2141379

Способ переработки мазута и тяжелых нефтей в дистиллятные фракции // 2426765

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке мазута и тяжелых нефтей в процессе инициированного крекинга, и может быть использовано для получения дистиллятных фракций

Катализаторы, связанные сульфатом алюминия // 2440185

Способ совместной переработки нефтяных фракций и полимерных отходов // 2522615

Изобретение относится к области химии и может быть использовано в нефтепереработке с целью утилизации наиболее широко распространенных полимерных отходов и с получением из них ценных продуктов нефтепереработки. Способ включает совмещение полимерных отходов и нефтяных фракций, введение полученной смеси непосредственно в реактор и осуществление крекинга при повышенной температуре и атмосферном давлении, при этом в качестве нефтяных фракций используют вакуумный дистиллят, в качестве реактора - реактор каталитического крекинга, указанное совмещение осуществляют растворением полимерных отходов, взятых в количестве 1-7 мас.% по отношению к исходному сырью, в нефтяных фракциях при температуре, обеспечивающей полное растворение в них полимерных отходов, крекинг осуществляют при температуре 475-525°С при массовой скорости подачи сырья 1,8-7,0 ч-1 в присутствии цеолитсодержащего катализатора типа Y, содержащего в качестве обменных катионов редкоземельные элементы. Изобретение позволяет увеличить выход бензиновой фракции дистиллятов до 53 мас.% и легкого газойля до 24 мас.% и получить дополнительное количество моторных топлив и сырья для нефтехимии - низших углеводородных газов состава С2-С4, использовать действующие установки, имеющиеся в отечественной промышленности, снизить загрязнение окружающей среды полимерными отходами, получить бензиновую фракцию с высоким октановым числом (не ниже 91,0). 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр.

Способ переработки тяжелого углеводородного сырья // 2592548

Изобретение относится к способу переработки тяжелого углеводородного сырья путем его обработки электромагнитным излучением с частотой 57-65 МГц, мощностью 0,2-1,0 кВт при температуре 50-70°С, давлении 0,2-0,6 МПа и времени обработки 3-7 часов, с последующим каталитическим крекингом обработанного сырья при температуре 480-520°С в присутствии цеолитсодержащего катализатора с добавкой, состоящей из носителя, содержащего гамма-оксид алюминия 20-80% масс. и упорядоченный мезопористый оксид кремния - остальное до 100% масс., и лантана, нанесенного на носитель в количестве 0,5-25% масс. от последнего, с последующим разделением полученных при каталитическом крекинге продуктов. Предлагаемый способ позволяет снизить концентрацию сернистых соединений в жидких продуктах при повышенных выходах бензиновой и дизельной фракций, уменьшить газообразование, снизить закоксовывание катализатора и повысить цетановое число дизельной фракции. 6 табл., 2 пр.

Способ каталитического пиролиза углеводородной смеси c1-c4 в низшие олефины c2-c4 // 2601864

Предлагаемое изобретение относится к нефтехимии, касается способа каталитического пиролиза углеводородной смеси C1-C4 в низшие олефины С2-С4, которые могут быть использованы в процессах полимеризации, алкилирования и этерификации. Способ каталитического пиролиза углеводородной смеси C1-C4 в низшие олефины С2-С4 проводят в проточном трубчатом реакторе при температуре 710-830°С. Новым является то, что его осуществляют в присутствии пиролитического хрома, сформированного в виде пленочного покрытия на поверхности алюмосиликатных зольных микросфер, при давлении, близком к атмосферному, скорости пропускания газовой смеси 25-100 мл/мин, времени контакта 0,67-17,0 с, значениях гетерогенного фактора 6,7-5,6·105 см-1. Техническим результатом от использования изобретения является упрощение способа за счет упрощения формирования пленочного покрытия на носителе, повышение безопасности при высоком суммарном выходе олефинов, таких как этилен и пропилен, и низком коксообразовании. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья // 2610525

Изобретение относится к способу удаления асфальтенов и металлов из тяжелого нефтяного сырья. Способ высокотемпературной деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья осуществляют следующим образом. Тяжелую нефть или мазут пропускают через неподвижный слой адсорбента при температуре 300-600°С при скорости подачи сырья через адсорбент 0,5-2 г-сырья/г-адсорбента/ч в присутствии водорода, подаваемого под давлением 4-7 МПа, способ отличается тем, что используют адсорбент, состоящий из гамма-оксида алюминия, полученный с помощью темплатного синтеза, содержащего макропоры, образующие регулярную пространственную структуру, причем доля макропор с размером в диапазоне от 50 нм до 500 нм составляет не менее 30% в общем удельном объеме пор. Технический результат - способ получения жидких нефтепродуктов с низким содержанием металлов и асфальтенов является экономичным. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.

Способ переработки углеводородного масла и установка для переработки углеводородного масла // 2617846

Настоящее изобретение относится к способу переработки углеводородного масла и к установке для его осуществления. Способ включает стадию получения крекированного углеводородного масла и водорода с помощью приведения воды и углеводородного масла, содержащего по меньшей мере одно соединение из числа диена и олефина, в контакт с катализатором крекинга при температуре 375-550°С для осуществления крекинга и стадию уменьшения содержания по меньшей мере одного соединения из числа диена и олефина путем приведения водорода и крекированного углеводородного масла, полученных на предыдущей стадии, в контакт с катализатором гидрогенизации при температуре 100-374°С для осуществления реакции гидрогенизации крекированного углеводородного масла. При этом реакцию гидрогенизации осуществляют таким образом, что если отношение содержания водорода, связанного с концевой двойной углерод-углеродной связью диена или олефина, к содержанию водорода в крекированном углеводородном масле после реакции гидрогенизации обозначается как А и отношение содержания водорода, связанного с внутренней двойной углерод-углеродной связью диена или олефина, к содержанию водорода в крекированном углеводородном масле после реакции гидрогенизации обозначается как В, то значение А/В находится в диапазоне от 0 до 0,5. Предлагаемые объекты позволяют снизить содержание олефинов или диенов в углеводородном масле. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил., 3 табл., 6 пр.