СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ В ДИСТИЛЛЯТНЫЕ ФРАКЦИИ Российский патент 2009 года по МПК C10G47/00 C10G47/10 B01J23/94 B01J37/08 

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке тяжелых нефтяных остатков в процессе низкотемпературного инициированного крекинга, и может быть использовано для получения дистиллятных моторных топлив.

В настоящее время, в условиях мировой тенденции - увеличения потребления нефтепродуктов и снижения 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 нетрадиционного сырья - тяжелые нефти и нефтяные остатки и т.д. (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).

Недостатками способа являются необходимость предварительной подготовки катализатора (измельчение) и 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 не возможность их регенерировать снижают рентабельность данного метода).

Известен 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). Недостатками способа являются необходимость использования водяного пара, предварительной механоактивации катализатора и продолжительность процесса 4-5 часов.

Наиболее близким к предложенному способу является способ термокаталитической переработки 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).

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

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

Поставленная задача достигается проведением термолиза тяжелых нефтяных остатков 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 общего выхода дистиллятных фракций до 58,0 мас.% при температуре до 350°С, выхода бензиновых фракций до 18,0 мас.% при температуре до 200°С.

Пример 1

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 2,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 400°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 2

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 2,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°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 мазут. В мазут вводят 10,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°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 мазут. В мазут 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 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 5

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 2,0 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.

Пример 6

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 5,0 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 7

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 15,0 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 100 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Таким образом, использование нового метода позволяет увеличить выход дистиллятных фракций до 58,0 мас.% и упростить процесс переработки тяжелых остатков нефтепереработки.

Таблица Примеры процесса низкотемпературного инициированного крекинга № Условия Примеры 1 2 3 4 5 6 7 1. Мазут 98,0% 98,0% 90,0% 80,0% 98,0% 98,0% 90,0% 2. Микросферы зол ТЭЦ:   - прокаленные при температуре 600°С - - - - - 5,0% 15,0% - прокаленные при температуре 800°С 2,0% 2,0% 10,0% 20,0% 2,0% - - 3. Условия процесса:   - температура, °С 400 450 450 450 500 450 450 - скорость нагрева, °С/мин 20 20 20 20 20 20 20 - продолжительность, мин 120 120 120 120 120 120 100 4. Потеря массы образца, мас.%:   - при температуре до 100°С 0,0% 0,0% 1,0% 2,5% 3,0% 0,0% 1,0% - при температуре до 200°С 0,0% 0,0% 6,5% 14,5% 18,0% 1,5% 7,5% - при температуре до 300°С 9,0% 10,0% 18,5% 36,0% 42,5% 9,0% 22,5% - при температуре до 350°С 22,0% 24,0% 31,5% 49,5% 58,0% 19,5% 35,0%

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. Описан способ переработки нефтяных остатков в дистиллятные фракции путем внесения в них катализатора с последующим термокрекингом, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют магнитные фракции микросфер зол теплоэлектроцентралей в количестве 2,0-20,0 мас.%, 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 общего выхода дистиллятных фракций до 58,0 мас.% при температуре до 350°С, выхода бензиновых фракций до 18,0 мас.% при температуре до 200°С. 1 табл.

Способ переработки нефтяных остатков в дистиллятные фракции путем внесения в них катализатора с последующим термокрекингом, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют магнитные фракции микросфер зол теплоэлектроцентралей в количестве 2,0-20,0 мас.%, 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.