Способ переработки мазута и тяжелых нефтей в дистиллятные фракции

Авторы патента:

Аншиц Александр Георгиевич (RU)

Кирик Надежда Павловна (RU)

Созонова Татьяна Геннадьевна (RU)

Головко Анатолий Кузьмич (RU)

Копытов Михаил Александрович (RU)

Дмитриев Дмитрий Евгеньевич (RU)

C10G11/04 - оксиды

Владельцы патента RU 2426765:

Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (RU)
Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (RU)
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

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. Изобретение касается способа переработки мазута и тяжелых нефтей в дистиллятные фракции путем внесения в них активирующей добавки на основе оксида меди с последующим термокрекингом, при этом в качестве оксида меди используют оксид меди фракции 0,2+0,1 мм, или оксид меди, нанесенный на γ-оксид алюминия, с содержанием оксида меди 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм с последующим термокрекингом при температуре 400-450°С, при этом активирующую добавку вносят в количестве 10-15 мас.%. Технический результат - увеличение общего выхода дистиллятных фракций из тяжелых нефтей в 1,5-2 раза, дистиллятных фракций из мазута до 51%. 1 табл.

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).

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-Al₂O₃ 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

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 10,0 мас.% двухфазного образца, представляющего нанесенный на γ-Al₂O₃ оксид меди с содержанием фазы CuO 30 мас.%, фракцией с размером частиц 0,2+0,1 мм. Использование γ-Al₂O₃ широко известно в алюмосиликатных катализаторах.

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

В качестве сырья используют тяжелую нефть. В нефть вводят 10,0 мас.% двухфазного образца, представляющего нанесенный на γ-Al₂O₃ 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-Al₂O₃ 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%

Способ переработки мазута и тяжелых нефтей в дистиллятные фракции путем внесения в них активирующей добавки на основе оксида меди с последующим термокрекингом, отличающийся тем, что в качестве оксида меди используют оксид меди фракции 0,2+0,1 мм, или оксид меди, нанесенный на γ-оксид алюминия, с содержанием оксида меди 30 мас.%, фракции с размером частиц 0,2+0,1 мм с последующим термокрекингом при температуре 400-450°С, при этом активирующую добавку вносят в количестве 10-15 мас.%.

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.

Мезопористые материалы с активными металлами // 2334554

Изобретение относится к способам обработки органических соединений в присутствии каталитических композиций, включающих диоксид кремния, который имеет мезопористую структуру.

Катализатор пиролиза пропан-бутанового углеводородного сырья в низшие олефины и способ его получения // 2331473

Изобретение относится к получению низших олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности к способу получения катализаторов для пиролиза пропан-бутанового углеводородного сырья с целью получения этилена и пропилена.

Катализатор для пиролиза углеводородного сырья, способ его получения и способ каталитического пиролиза углеводородного сырья в низшие олефины // 2247599

Изобретение относится к получению низших олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности к катализатору для пиролиза углеводородного сырья, способу его получения и способу каталитического пиролиза углеводородного сырья с целью получения низших олефинов С2-С4 .

Катализатор для пиролиза углеводородного сырья, способ его получения и способ каталитического пиролиза углеводородного сырья в низшие олефины // 2238142

Изобретение относится к области химической и нефтехимической промышленности. .

Катализатор для пиролиза углеводородного сырья, способ его получения и способ пиролиза углеводородного сырья в олефины 2-c4 // 2223144

Изобретение относится к получению низших олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности к способу получения катализаторов для пиролиза углеводородного сырья и способу пиролиза углеводородного сырья с целью получения низших олефинов С2-С4.

Катализатор пиролиза углеводородного сырья и способ его получения // 2209115

Изобретение относится к области пиролиза углеводородного сырья. .

Способ переработки сланцев // 2184763

Изобретение относится к области получения товарных топливно-энергетических и химических продуктов и полупродуктов переработки природных горючих сланцев с целью получения продуктов органического синтеза, сланцевых смол полукоксования, а также моторных топлив, аналогичных получаемым из нефти, а именно бензинов /1 Рудин М.Г., Серебрянников Н.Д.

Катализатор пиролиза углеводородного сырья // 2179884

Изобретение относится к катализаторам пиролиза углеводородного сырья и может найти применение для получения ненасыщенных углеводородов, являющихся сырьем для производства полимеров, каучуков и т.д.

Контакт-адсорбент для термоконтактной переработки нефтяных остатков // 2176546

Изобретение относится к области переработки мазутов и гудронов с высоким содержанием металлов и кокса путем их высокотемпературного контактирования с гранулированным или порошкообразным широкопористым контактным адсорбентом.

Катализаторы, связанные сульфатом алюминия // 2440185

Способ совместной переработки нефтяных фракций и полимерных отходов // 2522615

Изобретение относится к области химии и может быть использовано в нефтепереработке с целью утилизации наиболее широко распространенных полимерных отходов и с получением из них ценных продуктов нефтепереработки. Способ включает совмещение полимерных отходов и нефтяных фракций, введение полученной смеси непосредственно в реактор и осуществление крекинга при повышенной температуре и атмосферном давлении, при этом в качестве нефтяных фракций используют вакуумный дистиллят, в качестве реактора - реактор каталитического крекинга, указанное совмещение осуществляют растворением полимерных отходов, взятых в количестве 1-7 мас.% по отношению к исходному сырью, в нефтяных фракциях при температуре, обеспечивающей полное растворение в них полимерных отходов, крекинг осуществляют при температуре 475-525°С при массовой скорости подачи сырья 1,8-7,0 ч-1 в присутствии цеолитсодержащего катализатора типа Y, содержащего в качестве обменных катионов редкоземельные элементы. Изобретение позволяет увеличить выход бензиновой фракции дистиллятов до 53 мас.% и легкого газойля до 24 мас.% и получить дополнительное количество моторных топлив и сырья для нефтехимии - низших углеводородных газов состава С2-С4, использовать действующие установки, имеющиеся в отечественной промышленности, снизить загрязнение окружающей среды полимерными отходами, получить бензиновую фракцию с высоким октановым числом (не ниже 91,0). 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр.

Способ переработки тяжелого углеводородного сырья // 2592548

Изобретение относится к способу переработки тяжелого углеводородного сырья путем его обработки электромагнитным излучением с частотой 57-65 МГц, мощностью 0,2-1,0 кВт при температуре 50-70°С, давлении 0,2-0,6 МПа и времени обработки 3-7 часов, с последующим каталитическим крекингом обработанного сырья при температуре 480-520°С в присутствии цеолитсодержащего катализатора с добавкой, состоящей из носителя, содержащего гамма-оксид алюминия 20-80% масс. и упорядоченный мезопористый оксид кремния - остальное до 100% масс., и лантана, нанесенного на носитель в количестве 0,5-25% масс. от последнего, с последующим разделением полученных при каталитическом крекинге продуктов. Предлагаемый способ позволяет снизить концентрацию сернистых соединений в жидких продуктах при повышенных выходах бензиновой и дизельной фракций, уменьшить газообразование, снизить закоксовывание катализатора и повысить цетановое число дизельной фракции. 6 табл., 2 пр.

Способ каталитического пиролиза углеводородной смеси c1-c4 в низшие олефины c2-c4 // 2601864

Предлагаемое изобретение относится к нефтехимии, касается способа каталитического пиролиза углеводородной смеси C1-C4 в низшие олефины С2-С4, которые могут быть использованы в процессах полимеризации, алкилирования и этерификации. Способ каталитического пиролиза углеводородной смеси C1-C4 в низшие олефины С2-С4 проводят в проточном трубчатом реакторе при температуре 710-830°С. Новым является то, что его осуществляют в присутствии пиролитического хрома, сформированного в виде пленочного покрытия на поверхности алюмосиликатных зольных микросфер, при давлении, близком к атмосферному, скорости пропускания газовой смеси 25-100 мл/мин, времени контакта 0,67-17,0 с, значениях гетерогенного фактора 6,7-5,6·105 см-1. Техническим результатом от использования изобретения является упрощение способа за счет упрощения формирования пленочного покрытия на носителе, повышение безопасности при высоком суммарном выходе олефинов, таких как этилен и пропилен, и низком коксообразовании. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья // 2610525

Изобретение относится к способу удаления асфальтенов и металлов из тяжелого нефтяного сырья. Способ высокотемпературной деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья осуществляют следующим образом. Тяжелую нефть или мазут пропускают через неподвижный слой адсорбента при температуре 300-600°С при скорости подачи сырья через адсорбент 0,5-2 г-сырья/г-адсорбента/ч в присутствии водорода, подаваемого под давлением 4-7 МПа, способ отличается тем, что используют адсорбент, состоящий из гамма-оксида алюминия, полученный с помощью темплатного синтеза, содержащего макропоры, образующие регулярную пространственную структуру, причем доля макропор с размером в диапазоне от 50 нм до 500 нм составляет не менее 30% в общем удельном объеме пор. Технический результат - способ получения жидких нефтепродуктов с низким содержанием металлов и асфальтенов является экономичным. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.

Способ переработки углеводородного масла и установка для переработки углеводородного масла // 2617846

Настоящее изобретение относится к способу переработки углеводородного масла и к установке для его осуществления. Способ включает стадию получения крекированного углеводородного масла и водорода с помощью приведения воды и углеводородного масла, содержащего по меньшей мере одно соединение из числа диена и олефина, в контакт с катализатором крекинга при температуре 375-550°С для осуществления крекинга и стадию уменьшения содержания по меньшей мере одного соединения из числа диена и олефина путем приведения водорода и крекированного углеводородного масла, полученных на предыдущей стадии, в контакт с катализатором гидрогенизации при температуре 100-374°С для осуществления реакции гидрогенизации крекированного углеводородного масла. При этом реакцию гидрогенизации осуществляют таким образом, что если отношение содержания водорода, связанного с концевой двойной углерод-углеродной связью диена или олефина, к содержанию водорода в крекированном углеводородном масле после реакции гидрогенизации обозначается как А и отношение содержания водорода, связанного с внутренней двойной углерод-углеродной связью диена или олефина, к содержанию водорода в крекированном углеводородном масле после реакции гидрогенизации обозначается как В, то значение А/В находится в диапазоне от 0 до 0,5. Предлагаемые объекты позволяют снизить содержание олефинов или диенов в углеводородном масле. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил., 3 табл., 6 пр.