Способ гидроконверсии тяжелых фракций нефти

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки тяжелых нефтяных фракций. Изобретение касается способа гидроконверсии тяжелых фракций нефти - исходного сырья, состоит из нулевой стадии и последующих N стадий. Нулевая стадия включает подачу в реактор сырья, прекурсора катализатора - водного раствора соли Мо (VI) или солей Мо и Ni, и водорода при давлении 4-9 МПа при нормальных условиях, реакции сырья и водорода при 420-450°С в присутствии образующегося в реакторе из прекурсора суспендированного наноразмерного молибденового или молибдено-никелевого катализатора, атмосферную или атмосферно-вакуумную перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции с температурой кипения не выше 500°C как продукта и возвращение высококипящей фракции ВКФ или ее части в реактор. Последующие стадии включают подачу в реактор сырья, прекурсора катализатора, возвращенной части ВКФ и водорода, их реакцию, атмосферную указанную перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции как продукта, возвращение части ВКФ в реактор, сжигание при 1000-1300°C или газификацию остальной части ВКФ, после чего уловленные золошлаковые остатки ЗШО подвергают дополнительному окислительному обжигу при 800-900°C и полученный зольный продукт, не содержащий углерода, используют для регенерации прекурсора катализатора и производства промышленного концентрата ванадия и никеля. Количество стадий N определяют по формулам: b d ( n n + n m + 1 ) = a + i = 1 n m b i + b e n m , N=nn+nm+1, где nn - число стадий с рециркуляцией, после которых достигается равновесный выход НКФ; nm - число стадий с рециркуляцией после достижения равновесного выхода НКФ, обеспечивающее достижение заданного выхода низкокипящих фракций из исходного сырья; bd - заданный выход низкокипящих фракций, % мас.; а - выход низкокипящих фракций на нулевой стадии, % мас.; bi - выход низкокипящих фракций на i-й стадии до достижения равновесия, % мас., be - выход низкокипящих фракций после достижения равновесия, % мас., be>bd. Технический результат - увеличение выхода низкокипящих фракций, сокращение расхода молибдена, повышение степени извлечения молибдена, ванадия и никеля из раствора, возможность рассчитать необходимый объем реактора, получить промышленный концентрат ванадия и никеля, снизить расход водорода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.

 

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки тяжелых нефтяных фракций, получаемых атмосферной или вакуумной перегонкой нефтей или природного тяжелого углеводородного сырья с получением низкокипящих нефтяных фракций (с Ткип. ≤500°C), направляемых на производство моторных топлив, и высококипящих фракций (с Ткип >500°C), используемых для сжигания с производством электроэнергии, тепла, водорода, промышленных концентратов ванадия и никеля.

Известен способ переработки тяжелых нефтесодержащих сырьевых материалов, содержащих в основном фракции с температурой кипения выше 204°C, гидроконверсией в дистилляционном колонном реакторе. В процессе гидроконверсии одновременно происходит разгонка указанного нефтяного сырья и гидрокрекинг в присутствии катализатора гидроконверсии. В процессе гидрокрекинга происходит очистка от серы и металлов. В процессе гидрокрекинга используют несколько видов твердых катализаторов: для гидродеметаллизации, для крекинга и для улавливания асфальтенов и твердых частиц. Температура процесса составляет 204-649°C (см. патент РФ №2173696, опубл. 23.09.99, кл. C10G 47/02).

Данный способ не может быть эффективно применен для сырья с температурой кипения фракций выше 538°C, т.к. способ не обеспечивает высокие показатели конверсии и извлечения низкокипящих легких фракций и, к тому же, требует высокой температуры.

Наиболее близким аналогом (прототипом) предложенного изобретения является способ гидроконверсии тяжелых фракций нефти (высококипящих остатков переработки нефтей), описанный в патенте 2146274 (от 10.03. 2000 г., Бюл. №7, Скибицкая Н.А. и др.). Согласно этому патенту высококипящие остатки переработки нефтей или другое высокомолекулярное сырье подвергают гидрогенизации (гидроконверсии) при равномерном распределении в исходном сырье катализатора с размером частиц 0,02-0,3 мкм, полученного непосредственно в зоне реакции из эмульсии, образованной смешением исходного сырья с водным раствором, содержащим соль молибденовой кислоты, например парамолибдат аммония, и аммиак, взятые в массовом соотношении из расчета аммиак: молибден, равном 0,15-0,39:1, и имеющей диаметр капель 0,3-5 мкм. Образующиеся органические соединения с температурой кипения ниже 350°C отгоняют. Остаток с температурой кипения выше 350°C сжигают полностью или частично при 800-1000°C и из золошлаковых остатков извлекают катализатор в виде парамолибдата аммония, рециркулируемого в процесс, а также редкие и благородные металлы, содержащиеся в исходном сырье (в том числе ванадий). Часть высококипящей фракции возвращают в процесс, где смешивают с новой порцией исходного сырья.

Недостатки прототипа заключаются в следующем:

- недостаточно высокий выход низкокипящих фракций с Ткип. ≤350°C - 58,2-70,8% мас. - из-за отсутствия расчета количества стадий рециркуляции высококипящих фракций, необходимых для достижениях желаемого выхода (≥90%) низкокипящих фракций;

- отсутствие возможности рассчитать объем реактора, необходимый для проведения процесса;

- недостаточное сокращение расхода молибдена при рециркуляции высококипящей фракции и регенерации прекурсора из золошлаковых частиц, образующихся при сжигании высококипящих фракций;

- невысокий выход прекурсора катализатора из золошлаковых частиц (8,45 г Мо на 147,3 г золошлакового остатка).

Задача изобретения - повысить выход низкокипящих фракций, сократить расход молибдена, повысить выход прекурсора из высококипящих фракций, обеспечить получение промышленного концентрата ванадия и никеля и возможность рассчитать объем реактора, необходимый для проведения процесса.

Решение поставленной задачи достигается способом гидроконверсии тяжелых фракций нефти - исходного сырья, включающим подачу в реактор исходного сырья, прекурсора катализатора, содержащего водный раствор соли Mo (VI), и водорода, реакцию сырья и водорода в присутствии образующегося в реакторе из прекурсора суспендированного наноразмерного молибденового или молибдено-никелевого катализатора, перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции как продукта, возвращение части высококипящей фракции ВКФ на стадию подачи в реактор сырья, прекурсора катализатора - свежего и регенерированного - и водорода, термообработку остальной части ВКФ с получением золошлаковых остатков, которые используют для регенерации прекурсора катализатора и извлечения металлов, который состоит из нулевой стадии, включающей подачу в реактор исходного сырья, прекурсора катализатора - водного раствора соли Mo (VI) или солей Мо и Ni, и водорода при давлении 4-9 МПа при нормальных условиях, реакцию сырья и водорода при 420-450°C в присутствии образующегося в реакторе из прекурсора суспендированного наноразмерного молибденового или молибдено-никелевого катализатора, затем атмосферную или атмосферно-вакуумную перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции с температурой кипения не выше 500°C как продукта и возвращение ВКФ или ее части на стадию подачи в реактор сырья, прекурсора катализатора - свежего и регенерированного - и водорода, последующих N стадий, включающих подачу в реактор исходного сырья, прекурсора катализатора, возвращенной части ВКФ с предыдущей стадии и водорода, реакцию в указанных условиях, атмосферную или атмосферно-вакуумную перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции с температурой кипения не выше 500°C как продукта, возвращение части ВКФ на стадию подачи в реактор сырья, прекурсора катализатора - свежего и регенерированного - и водорода, сжигание при температуре 1000-1300°C или газификацию остальной части ВКФ, после чего уловленные золошлаковые остатки подвергают дополнительному окислительному обжигу при 800-900°C и полученный зольный продукт, не содержащий углерода, используют для регенерации прекурсора катализатора и производства промышленного концентрата ванадия и никеля, причем количество стадий N определяют по формулам:

где nn - число стадий с рециркуляцией, после которых достигается равновесный выход НКФ; nm - число стадий с рециркуляцией после достижения равновесного выхода НКФ, обеспечивающее достижение заданного выхода низкокипящих фракций из исходного сырья; bd - заданный выход низкокипящих фракций из исходного сырья, % мас; а - выход низкокипящих фракций на нулевой стадии, % мас.; b - выход низкокипящих фракций на i-й стадии до достижения равновесия, % мас., be - выход низкокипящих фракций после достижения равновесия, % мас., be>bd.

В качестве тяжелых фракций нефти используют остаток атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонки нефти.

Дополнительный обжиг указанных золошлаковых остатков осуществляют при показателе избытка воздуха α=1,4-1,5, образующиеся газообразные продукты вместе с золошлаковыми остатками охлаждают до температуры 200°C или ниже и улавливают в рукавном фильтре из теплоткани, полученный зольный продукт обрабатывают в течение 1-1,5 часа водно-аммиачным раствором, содержащим 10-15% мас. NH3 и 4-6% мас. (NH4)2CO3, при температуре 50-60°C, осуществляют фильтрацию полученной суспензии с получением раствора - регенерированного прекурсора катализатора и твердого остатка - промышленного концентрата ванадия и никеля.

На фиг.1 приведена блок-схема процесса по изобретению. Согласно этой схеме осуществляют диспергирование в сырье прекурсора катализатора (водного раствора парамолибдата аммония, с содержанием молибдена 20-25 г/л) или смеси этого раствора с водным раствором соли никеля при соотношении Mo/Ni не менее 4:1 с соотношением сырье/прекурсор (95-98)/(5-2); гидрооблагораживание (реакцию гидроконверсии) смеси при 420-450°C и в атмосфере водорода (4-9 МПа при нормальных условиях) в присутствии катализатора MoS2, образующегося в зоне реакции из прекурсора, последующую атмосферную или атмосферно-вакуумную перегонку гидрогенизата с получением низкокипящих (Ткип. не выше 500°C) и высококипящих (Ткип. выше 500°C) фракций углеводородов и направлением части высококипящей фракций на гидроконверсию совместно с новой порцией сырья как рисайкла. Остальное количество высококипящих фракций подвергают сжиганию в промышленных условиях, с улавливанием твердых частиц из газообразных продуктов сжигания после их дополнительного окислительного обжига и охлаждения. Уловленные твердые частицы подвергаются гидрометаллургической обработке с получением промышленного концентрата ванадия, никеля и прекурсора молибденового или молибдено-никелевого катализатора.

Техническими результатами изобретения являются: увеличение выхода низкокипящих фракций; сокращение расхода молибдена за счет проведения процесса в виде циклов, каждый из которых включает несколько стадий рециркуляции части высококипящих фракций; повышение степени извлечения молибдена, ванадия и никеля из раствора за счет дополнительного окислительного обжига уловленных твердых частиц (ЗШО) после сжигания высококипящих фракций; возможность прогнозировать количество стадий для выхода на равновесный режим, обеспечивающий выход на требуемый уровень конверсии, что также позволяет рассчитать объем реактора, необходимый для проведения процесса; возможность получения промышленного концентрата ванадия и никеля; возможность снизить расход водорода.

Пример 1.

К 1 кг гудрона (остатка атмосферно-вакуумной перегонки нефти) добавляют 500 мг Мо в виде 20 мл водного раствора - (NH4)2MoO4, с содержанием молибдена - 25 г/л. Проводят гидроконверсию на 0 - стадии при исходном парциальном давлении H2 - 7 МПа и t=445°C, продолжительностью реакции гидрирования на каждой стадии - 30 мин. Одновременно в реакционной смеси образуется наноразмерный катализатор - MoS2 с размерами частиц 50-800 нм. Продукты гидроконверсии подвергают атмосферной и затем вакуумной перегонке (атмосферно-вакуумной перегонке) на стандартных установках. Получают 500 г низкокипящей фракции с температурой кипения ≤500°C и 500 г высококипящей фракции с температурой кипения >500°C. Количество молибдена в высококипящей фракции составляет ~499 мг. Количество ванадия и никеля - около 235 и 40 мг соответственно. В низкокипящих фракциях: Мо<0,2 мг или <0,04% мас.; V<0,1 мг или<0,04% мас.; Ni<0,1 мг или <0,25% мас.

От высококипящей фракции отбирают 20 г, которые направляют на сжигание, а 480 г смешивают с 1 кг гудрона и 240 мг Мо в виде 9,6 мл водного раствора (NH4)2MoO4 с содержанием молибдена - 25 г/л. Смесь подвергают гидроконверсии в условиях, описанных выше. После гидроконверсии проводят атмосферную и затем вакуумную перегонку, получают 740 г фракции с температурой кипения ≤500°C и 740 г фракции с температурой кипения >500°C. Заданная средняя степень гидроконверсии (заданный выход низкокипящих фракций из исходного сырья) за весь цикл составляет 90% по выходу низкокипящей фракции. По табл.1 видно, что равновесие процесса достигается на 7-ой стадии, включая нулевую, на которой степень конверсии составляет 96%. По соотношениям (1) и (2) количество стадий в цикле для достижения средней степени конверсии 90% должно быть равным 14, включая 0 - стадию. После завершения цикла все количество высококипящей фракции, образовавшейся после 14 стадии, направляют на сжигание. Выходы НКФ до достижения равновесия и распределение Mo, V и Ni, включая их количество, возвращаемое на гидроконверсии, показаны в табл.1. Количество Мо в реакторе, необходимое для осуществления процесса с достижением степени конверсии 90% за весь цикл (14 стадий, включая 0-ю стадию), составляет 1,435 г. Если бы не осуществлялось рециркуляции, расход Мо составил бы 7 г (0,05%* 14 кг). Следовательно, осуществление режима рециркуляции позволяет сократить расход Мо примерно на 5,56 г при переработке 14 кг гудрона. Всего после сжигания ВКФ в ЗШО при температуре 1200°C образуются 1,43 г Мо, и 3,36 г V, и 0,56 г Ni. Количество ЗШО составляет 12,7 г с учетом потерь. Для регенерации раствора прекурсора и получения концентрата ванадия и никеля 12,7 г ЗШО обрабатывают 63,5 мл водным раствором (10% NH3 и 5% (NN4)2CO3) при температуре 60°C в течение 1-го ч. Раствор отфильтровывают, осадок на фильтре промывают водой. В раствор переходит 1,21 г Мо, т.е. содержание его в растворе, представляющий собой сумму фильтрата и промывных вод, составляет 19,2 г/л Мо. Полученный раствор смешивают со свежим раствором парамолибдата аммония. Расход свежего раствора парамолибдата аммония (в расчете на молибден), необходимый для гидроконверсии 14 кг гудрона, составляет 0,22 г Мо на 14 кг гудрона или 15,7 г на 1 т гудрона. Сухая масса остатка на фильтре составляет 9 г. Количества в нем молибдена, ванадия и никеля, в пересчете на оксиды, составляют 0,319; 4,2 и 0,64 г или 3,54; 46,7 и 7,1% мас. соответственно. Осадок после выщелачивания ЗШО представляет собой промышленный концентрат ванадия и никеля с примесью молибдена.

Следовательно, средний расход молибдена составляет 15,7 г/т гудрона.

Таблица 1
Пример переработки гудрона в режиме рециркуляции остатка гидроконверсии (при парциальном давлении H2 - 7 МПа; t=445°C и продолжительность реакции гидрирования на каждой стадии - 30 мин)
Показатели Номера стадии рециркуляции
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Количество перерабатываемой смеси сырья, кг 1 1.48 1.71 1.855 1.89 1.907 1.916 1.92 1.922
Количество НКФ, кг 0.5 0.74 0.855 0.928 0.945 0.954 0.958 0.96 0.96
Степень конверсии исходного сырья (выход НКФ), % мас. 50 74 85.5 92.8 94.5 95.4 95.8 96 96
Количество образующихся ВКФ, кг 0.5 0.74 0.855 0.928 0.945 0.954 0.958 0.96 0.96
Количество возвращаемого рисайкла на следующую стадию, кг 0.48 0.71 0.82 0.89 0.907 0.916 0.92 0.922 0.922
Количество Мо в реакторе, мг 500 740 855 928 945 954 958 960 960
Количество Мо, возвращаемого со свежим раствором прекурсора, мг 500 260 145 107 54 47 42 40 40
Количество Мо, возвращаемой с рисайклом, мг 480 710 821 891 907 916 920 922 922

Пример 2.

К 1 кг мазута (остатка атмосферной перегонки нефти) добавляют 500 мг Мо в виде 20 мл водного раствора - (NH4)2MoO4, с содержанием молибдена - 25 г/л. Проводят гидроконверсию на 0 - стадии при парциальном давлении H2 - 7 МПа; t - 445°C, продолжительностью реакции гидрирования на каждой стадии - 30 мин. Одновременно в реакционной смеси из прекурсора образуется наноразмерный катализатор - MoS2 с размерами частиц 50-800 нм. Продукты гидроконверсии подвергают атмосферно-вакуумной перегонке на лабораторной установке. Получают 600 г фракции с температурой кипения ≤500°C и 400 г высококипящей фракции с температурой кипения >500°C. Количество молибдена в высококипящей фракции составляет ~498 мг. Количество ванадия и никеля в высококипящей фракции соответственно - около 279 и 47 мг. В низкокипящей фракции: Мо<0,2 мг или <0,04% мас.; V<0,1 мг или <0,04% мас.; Ni<0,1 мг или <0,2% мас.

От высококипящей фракции отбирают 30 г, которые направляют на сжигание, а 370 г смешивают с 1 кг мазута и 223 мг Мо в виде 8,9 мл водного раствора - (NH4)2MoO4, с содержанием молибдена - 25 г/л. Смесь подвергают гидроконверсии в условиях, описанных выше. После гидроконверсии проводят атмосферную перегонку, получают 822 г фракции с температурой кипения ≤500°C и 548 г фракции с температурой кипения >500°C. Заданная средняя степень конверсии исходного сырья за весь цикл составляет 90%. По табл.2 видно, что равновесие процесса достигается на 6-ой стадии, включая нулевую, на которой степень конверсии исходного сырья составляет 96%. По соотношениям (1) и (2) количество стадий в цикле для достижения средней степени конверсии исходного сырья 90% должно быть равным 11, включая 0 - стадию. После завершения цикла все количество высококипящей фракции, образовавшейся после 11 стадии, направляют на сжигание. Выходы НКФ до достижения равновесия и распределение Мо, V и Ni, включая их количество, возвращаемое на гидроконверсии, показаны в табл.2. Количество Мо в реакторе, необходимого для осуществления процесса с достижением степени конверсии исходного сырья 90% за весь цикл (11 стадий, включая 0-ю стадию), составляет 1,35 г. Если бы не осуществляли рециркуляцию, расход Мо составил бы 5,5 г (0,05%*11 кг). Следовательно, осуществление режима рециркуляции позволяет сократить около 4,15 г Мо при переработке 11 кг мазута. Всего после сжигания ВКФ в ЗШО при температуре 1200°C образуются 1,35 г Мо, и 3,08 г V и 0,52 г Ni. Количество ЗШО составляет 11 г с учетом потери. Для регенерации раствора прекурсора и получения концентрата ванадия и никеля 11 г ЗШО обрабатывают 55 мл водным раствором (10% NH3 и 5% (NH4)2СО3) при температуре 60°C в течение 1-го ч. Раствор отфильтровывают, осадок на фильтре промывают водой. В раствор переходит 1,15 г Мо, т.е. содержание его в растворе, представляющий собой сумму фильтрата и промывных вод, составит 21,3 г/л Мо. Полученный раствор смешивают со свежим раствором парамолибдата аммония. Расход свежего раствора парамолибдата аммония (в расчете на молибден), необходимого для гидроконверсии 11 кг мазута, составляет 0,2 г Мо на 11 кг мазута или 18,2 г на 1 т мазута. Сухая масса остатка на фильтре составляет 7,5 г. Содержание в нем молибдена, ванадия и никеля, в пересчете на оксиды, составляет 0,2; 3,85 и 0,59 г или 2,7; 51,3 и 7,9% мас. соответственно. Осадок после выщелачивания ЗШО представляет собой промышленный концентрат ванадия и никеля с примесью молибдена.

Следовательно, средний расход молибдена составил 18,2 г/т мазута.

Таблица 2
Пример переработки мазута тяжелой высоковязкой нефти в режиме рециркуляции (при давлении Н2 - 7 МПа; t=445°C и продолжительность реакции гидрирования на каждой стадии - 30 мин)
Показатели Номера стадии рециркуляции
0 1 2 3 4 5 6 7
Количество перерабатываемой смеси сырья, кг 1 1.37 1.507 1.558 1.576 1.583 1.586 1.586
Количество НКФ, кг 0.6 0.822 0.904 0.935 0.946 0.95 0.952 0.952
Степень конверсии исходного сырья (выход НКФ), % мас. 60 82.2 90.4 93.5 94.6 95 95.2 95.2
Количество образующихся ВКФ, кг 0.4 0.548 0.603 0.623 0.63 0.633 0.634 0.634
Количество возвращаемого рисайкла на следующую стадию, кг 0.37 0.507 0.558 0.576 0.583 0.586 0.586 0.586
Количество Мо в реакторе, мг 500 685 754 779 788 792 793 793
Количество Мо, возвращаемого со свежим раствором прекурсора, мг 500 223 120 82 68 62.5 60 60
Количество Мо, возвращаемой с рисайклом, мг 462 634 697 720 729 733 734 734

При осуществлении процесса теплоту от сжигания высококипящей фракции могут утилизировать. В случае, если высококипящую фракцию подвергают газификации, основные показатели процесса не изменятся, однако дополнительно будет получен водород, который может быть использован в процессе гидроконверсии. Это позволит сократить расход используемого в процессе водорода.

При использовании в качестве прекурсора водного раствора солей Мо и Ni, в частности, парамолибдата аммония и аммиаката никеля при массовом отношении молибдена к никелю не менее 3, полученный катализатор состоит из сульфидов молибдена и никеля. При применении такого молибдено-никелевого катализатора получают результаты, аналогичные результатам, получаемым при применении молибденового катализатора.

1. Способ гидроконверсии тяжелых фракций нефти - исходного сырья, включающий подачу в реактор исходного сырья, прекурсора катализатора, содержащего водный раствор соли Мо (VI), и водорода, реакции сырья и водорода в присутствии образующегося в реакторе из прекурсора суспендированного наноразмерного молибденового или молибдено-никелевого катализатора, перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции как продукта, возвращение части высококипящей фракции ВКФ на стадию подачи в реактор сырья, прекурсора катализатора - свежего и регенерированного - и водорода, термообработку остальной части ВКФ с получением золошлаковых остатков, которые используют для регенерации прекурсора катализатора и извлечения металлов, отличающийся тем, что способ состоит из нулевой стадии, включающей подачу в реактор исходного сырья, прекурсора катализатора - водного раствора соли Мо (VI) или солей Мо и Ni, и водорода при давлении 4-9 МПа при нормальных условиях, реакцию сырья и водорода при 420-450°C в присутствии образующегося в реакторе из прекурсора суспендированного наноразмерного молибденового или молибдено-никелевого катализатора, затем атмосферную или атмосферно-вакуумную перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции с температурой кипения не выше 500°C как продукта и возвращение ВКФ или ее части на стадию подачи в реактор сырья, прекурсора катализатора - свежего и регенерированного - и водорода, последующих N стадий, включающих подачу в реактор исходного сырья, прекурсора катализатора, возвращенной части ВКФ с предыдущей стадии и водорода, реакцию в указанных условиях, атмосферную или атмосферно-вакуумную перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции с температурой кипения не выше 500°C как продукта, возвращение части ВКФ на стадию подачи в реактор сырья, прекурсора катализатора - свежего и регенерированного - и водорода, сжигание при температуре 1000-1300°C или газификацию остальной части ВКФ, после чего уловленные золошлаковые остатки подвергают дополнительному окислительному обжигу при 800-900°C и полученный зольный продукт, не содержащий углерода, используют для регенерации прекурсора катализатора и производства промышленного концентрата ванадия и никеля, причем количество стадий N определяют по формулам:
b d ( n n + n m + 1 ) = a + i = 1 n m b i + b e n m ,
N=nn+nm+1,
где nn - число стадий с рециркуляцией, после которых достигается равновесный выход НКФ; nm - число стадий с рециркуляцией после достижения равновесного выхода НКФ, обеспечивающее достижение заданного выхода низкокипящих фракций из исходного сырья; bd - заданный выход низкокипящих фракций, % мас.; а - выход низкокипящих фракций на нулевой стадии, % мас.; bi - выход низкокипящих фракций на i-й стадии до достижения равновесия, % мас.; be - выход низкокипящих фракций после достижения равновесия, % мас., be>bd.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве тяжелых фракций нефти используют остаток атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонки нефти.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительный обжиг указанных золошлаковых остатков осуществляют при показателе избытка воздуха α=1,4-1,5, образующиеся газообразные продукты вместе с золошлаковыми остатками охлаждают до температуры 200°C или ниже и улавливают в рукавном фильтре из теплоткани, полученный зольный продукт обрабатывают в течение 1-1,5 часа водно-аммиачным раствором, содержащим 10-15% мас. NH3 и 4-6% мас. (NH4)2CO3 при температуре 50-60°C, осуществляют фильтрацию полученной суспензии с получением раствора - регенерированного прекурсора катализатора и твердого остатка - промышленного концентрата ванадия и никеля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к каталитической гидрообработке. Изобретение касается способа гидрообработки углеводородного сырья, в котором жидкофазный поток, содержащий углеводородное сырье и достаточно низкую концентрацию водорода для поддержания непрерывной жидкой фазы, вводят в реактор гидрообработки, включающий катализатор гидрообработки, образующий неподвижный слой и содержащий гранулы, наибольший геометрический размер которых составляет в среднем не более 1,27 мм (1/20 дюйма) и более 100 нм, для получения первого потока углеводородных продуктов, причем реактор гидрообработки эксплуатируют при массовой скорости потока больше 29300 кг/(ч·м2) (6000 фунт/(ч·фут2)).

Изобретение относится к установке для переработки нефтепродуктов. Изобретение касается реактора гидрокрекинга, содержащего корпус с днищами, внутреннюю теплоизоляцию, патрубки входа сырья и водородсодержащего газа, патрубок выхода продукта.

Изобретение относится к способу переработки тяжелого нефтяного сырья, в том числе мазутов, путем гидропереработки в присутствии катализатора при повышенной температуре в диапазоне от 300 до 600°C, времени контакта с катализатором 0,5-2 г-сырья/г-кат/ч, в присутствии водорода, подаваемого под давлением 4-6 МПа со скоростью 16-80 мг-H2/г сырья/ч.

Изобретение относится к области катализа. Изобретение относится к цеолиту Y с модифицированной фожазитной структурой, внутрикристаллическая структура которого содержит по меньшей мере одну систему микропор, по меньшей мере одну систему мелких мезопор средним диаметром от 2 до 5 нм и по меньшей мере одну систему крупных мезопор средним диаметром от 10 до 50 нм.

Изобретение относится к способу получения дизельных топлив с улучшенными противоизносными свойствами и повышенной воспламеняемостью и может использоваться в нефтеперерабатывающей, автомобильной промышленности.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей отрасли промышленности и может быть использовано для улучшения свойств тяжелого углеводородного сырья, включая тяжелые сырые нефти и природные битумы.

Изобретение относится к обработке растительного масла и нефтяного дизельного топлива с образованием гибридной дизельной биотопливной композиции. .
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслям промышленности. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслям промышленности и может быть использовано для увеличения глубины переработки углеводородсодержащего сырья.

Изобретение может быть использовано при получении покрытий, уменьшающих коэффициент вторичной электронной эмиссии, выращивании алмазных плёнок и стёкол, элементов, поглощающих солнечное излучение.

Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано для получения композиционных материалов с высокой электро- и теплопроводностью, добавок в бетоны и керамику, сорбентов, катализаторов.

Изобретении может быть использовано в ракетно-космической и авиационной отраслях, при металлообработке, обработке природных и искусственных камней, твердых и сверхтвердых материалов.

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к получению карбидокремниевых материалов и изделий, и может быть применено в качестве теплозащитных, химически и эрозионностойких материалов, используемых при создании авиационной и ракетной техники, носителей с развитой поверхностью катализаторов гетерогенного катализа, материалов химической сенсорики, фильтров для фильтрации потоков раскаленных газов и расплавов, а также в технологиях атомной энергетики.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии для лечения дефектов костной ткани и в качестве материала-носителя лекарственных средств.

Изобретение относится к области формирования в цифровом виде образного изображения поверхности нанообъекта в сканирующем туннельном микроскопе. Под образным изображением нанообъекта понимается его топография, отличающаяся от истинной, но сохраняющая отличительные признаки.

Изобретение относится к области техники, а именно автоматизации измерений при анализе взвешенных наночастиц в газах. Для этого используют устройство для определения спектра размеров взвешенных наночастиц в газах, содержащее размещенные по ходу анализируемого потока газа входное сопло с каналами подачи; диффузионные батареи сетчатого типа для пропускания аэрозольных частиц определенного размера; укрупняющее устройство конденсаторного роста; счетный объем; вакуумный насос; температурные датчики, нагреватель, охладитель и микроконтроллер для управления процессами нагревания и охлаждения в укрупняющем устройстве конденсаторного роста; оптическую систему, включающую импульсный источник излучения, осветитель и объективы для фокусировки оптического излучения в области счетного объема потока частиц и формирования изображений на матрице ПЗС; аналогово-цифровой преобразователь и ЭВМ для управления микроконтроллером термостатирования, ваккумным насосом и обработки шести изображений укрупненных частиц для анализа спектра их размеров.

Изобретение относится к области медицине, а именно к фармацевтической технологии, и касается способа количественной оценки химически связанных органических веществ, прежде всего, биологически активных и лекарственных веществ, с поверхностью наноалмаза в его конъюгате.

Изобретение относится к области фармацевтики и представляет собой суспензию для лечения псориаза, включающую кальципотриол моногидрата в форме нанокристаллов с распределением размера частиц в диапазоне 200-600 нм, которые диспергированы в водной фазе, включающей неионное, полимерное ПАВ, выбранное из группы, состоящей из ПАВ в виде полоксамеров или полисорбатов, в количестве 0,01-5 мас.% в расчете на суспензию для предотвращения образования агрегатов и/или роста кристаллов нанокристаллов кальципотриола моногидрата, причем нанокристаллы кальципотриола моногидрата получены в суспензии путем обработки суспензии способом, включающим стадии уменьшения размеров частиц кристаллического кальципотриола моногидрата в водной фазе с образованием микрочастиц с распределением размера частиц в диапазоне примерно 5-20 мкм и средним размером частиц примерно 10 мкм и воздействия на суспензию трех циклов гомогенизации под высоким давлением, каждый в течение 7-15 минут, причем на первом, втором и третьем циклах давление составляет 300-800 бар, 800-1200 бар и 1200-1700 бар соответственно.

Изобретение относится к электрохимической установке для формирования наноразмерного покрытия и может быть использовано в полупроводниковой и электронной промышленности.

Изобретение относится к способам лазерного наноструктурирования поверхности. Способ включает в себя формирование ближнепольной маски на поверхности диэлектрической подложки и облучение полученной структуры импульсом фемтосекундного лазера. Излучение лазера предварительно пропускают через нелинейно-оптический кристалл с коэффициентом преобразования во вторую гармонику, равным 5÷7%. Облучение диэлектрической подложки с нанесенной ближнепольной маской осуществляют полученным бихроматическим фемтосекундным импульсом с плотностью энергии в пределах 25÷40 мДж/см2, которая меньше обычно используемой плотности энергии излучения лазера при сходном наноструктурировании. Технический результат заключается в увеличении разрешающей способности и уменьшении используемой энергии лазерного излучения. 6 ил.

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки тяжелых нефтяных фракций. Изобретение касается способа гидроконверсии тяжелых фракций нефти - исходного сырья, состоит из нулевой стадии и последующих N стадий. Нулевая стадия включает подачу в реактор сырья, прекурсора катализатора - водного раствора соли Мо или солей Мо и Ni, и водорода при давлении 4-9 МПа при нормальных условиях, реакции сырья и водорода при 420-450°С в присутствии образующегося в реакторе из прекурсора суспендированного наноразмерного молибденового или молибдено-никелевого катализатора, атмосферную или атмосферно-вакуумную перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции с температурой кипения не выше 500°C как продукта и возвращение высококипящей фракции ВКФ или ее части в реактор. Последующие стадии включают подачу в реактор сырья, прекурсора катализатора, возвращенной части ВКФ и водорода, их реакцию, атмосферную указанную перегонку гидрогенизата, вывод низкокипящей фракции как продукта, возвращение части ВКФ в реактор, сжигание при 1000-1300°C или газификацию остальной части ВКФ, после чего уловленные золошлаковые остатки ЗШО подвергают дополнительному окислительному обжигу при 800-900°C и полученный зольный продукт, не содержащий углерода, используют для регенерации прекурсора катализатора и производства промышленного концентрата ванадия и никеля. Количество стадий N определяют по формулам: bd⋅a+∑i1nmbi+be⋅nm, Nnn+nm+1, где nn - число стадий с рециркуляцией, после которых достигается равновесный выход НКФ; nm - число стадий с рециркуляцией после достижения равновесного выхода НКФ, обеспечивающее достижение заданного выхода низкокипящих фракций из исходного сырья; bd - заданный выход низкокипящих фракций, мас.; а - выход низкокипящих фракций на нулевой стадии, мас.; bi - выход низкокипящих фракций на i-й стадии до достижения равновесия, мас., be - выход низкокипящих фракций после достижения равновесия, мас., be>bd. Технический результат - увеличение выхода низкокипящих фракций, сокращение расхода молибдена, повышение степени извлечения молибдена, ванадия и никеля из раствора, возможность рассчитать необходимый объем реактора, получить промышленный концентрат ванадия и никеля, снизить расход водорода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.

Наверх