СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА ДИСТИЛЛЯТНЫХ ФРАКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕЙ Российский патент 2009 года по МПК C10G11/04 

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.

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:   - 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%

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.

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.