СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАЗУТА И ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕЙ В ДИСТИЛЛЯТНЫЕ ФРАКЦИИ
PROCEDURE FOR TREATMENT OF BLACK OIL AND HEAVY OIL INTO DISTILLATE FRACTIONS

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.
Потребность в увеличении выхода легких фракций в условиях истощения запасов легких нефтей приводит к необходимости поиска и совершенствованию методов глубокой переработки нефтяного сырья.
На данный момент описано много способов глубокой переработки нетрадиционного сырья - тяжелых нефтей, нефтяных остатков и т.д. (Надиров Н.К. Высоковязкие нефти и природные битумы. В 5 томах, том 3. - Алматы: «Былым». 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) 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 невозможность их регенерировать снижают рентабельность данного метода).
Наиболее близким к предложенному способу является способ низкотемпературного термодинамического крекинга тяжелых нефтепродуктов (заявка РФ 2006132395).
Недостатком способа является необходимость использования сложного оборудования и высоких температур (до 600°С).
Задачей изобретения является углубление процесса переработки мазута и тяжелых нефтей и увеличение выхода дистиллятных фракций при температурах процесса не более 450°С за счет использования активирующих добавок на основе оксида меди (II).
2
3
Поставленная задача достигается проведением термолиза мазута и тяжелых нефтей в присутствии активирующих добавок на основе оксида меди: однофазная добавка - представляет оксид меди, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм, и двухфазная добавка, представляющая нанесенный на γ-AlO оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Активирующие медьсодержащие добавки вводят в реакционную массу в количестве 10-15,0 мас.%.
Техническим результатом изобретения является увеличение общего выхода дистиллятных фракций до 51,0 мас.% (начало кипения (НК) - 350°С), в том числе бензиновых фракций до 27,7 мас.% (НК - 200°С).
Пример 1
В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 10,0 мас.% однофазного образца, представляющего оксид меди, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Выбор оксида меди обусловлен тем, что в ходе термолиза он способен проявлять окислительные свойства, увеличивая степень деструкции высокомолекулярных компонентов мазута и тяжелых нефтей, тем самым увеличивая выход дистиллятных фракций.
Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.
Пример 2
2
3
2
3
В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 10,0 мас.% двухфазного образца, представляющего нанесенный на γ-AlO оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Использование γ-AlO широко известно в алюмосиликатных катализаторах.
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.% однофазного образца, представляющего оксид меди, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.
Пример 4
2
3
В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 10,0 мас.% двухфазного образца, представляющего нанесенный на γ-AlO оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. 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 15,0 мас.% однофазного образца, представляющего оксид меди, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 400°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход дистиллятных фракций из тяжелых нефтей в 1,5-2 раза и получить дистиллятные фракции из мазута с выходом до 51%.
Примеры процесса низкотемпературного инициированного крекинга
Условия
Исходное сырье
Примеры
1
2
3
4
5
Мазут
-
90,0%
90,0%
-
-
85,0%
Нефть
100,0%
-
-
90,0%
90,0%
-
Медьсодержащие активирующие агенты
- однофазная добавка, массивный оксид меди
-
10,0%
-
10,0%
-
15,0%
- двухфазная добавка, нанесенный на γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.%
-
-
10,0%
-
10,0%
-
Условия процесса
- температура, °С
-
450
450
450
450
400
- скорость нагрева, °С/мин
-
20
20
20
20
20
- продолжительность, мин
-
120
120
120
120
120
Выход дистиллятных фракций, мас.%
- выход бензиновых фракций (до 200°С)
10,3%
10,5%
12,5%
38,0%
30,0%
6,5%
- выход дизельных фракций (200°С-350°С)
29,5%
31,5%
38,5%
42,0%
51,0%
24,5%
- суммарный выход фракций (НК - 350°С)
39,8%
42,0%
51,0%
80,0%
81,0%
31,0%