СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА ДИСТИЛЛЯТНЫХ ФРАКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕЙ
METHOD OF CRUDE OIL DISTILLED FRACTIONS WITHDRAWAL INCREASE

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%