RU2288940C1 - Process for thermochemical processing of heavy petroleum residues - Google Patents

Process for thermochemical processing of heavy petroleum residues Download PDF

Info

Publication number
RU2288940C1
RU2288940C1 RU2005123071/04A RU2005123071A RU2288940C1 RU 2288940 C1 RU2288940 C1 RU 2288940C1 RU 2005123071/04 A RU2005123071/04 A RU 2005123071/04A RU 2005123071 A RU2005123071 A RU 2005123071A RU 2288940 C1 RU2288940 C1 RU 2288940C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
products
zeolite
shales
catalysts
Prior art date
Application number
RU2005123071/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Сыроежко (RU)
Александр Михайлович Сыроежко
ков Владимир Александрович Проскур (RU)
Владимир Александрович Проскуряков
Геннадий Иванович Боровиков (RU)
Геннадий Иванович Боровиков
Вадим Геогриевич Маташкин (RU)
Вадим Геогриевич Маташкин
Оксана Николаевна Петухова (RU)
Оксана Николаевна Петухова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Priority to RU2005123071/04A priority Critical patent/RU2288940C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288940C1 publication Critical patent/RU2288940C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum processing.
SUBSTANCE: heavy petroleum residues are subjected to thermal cracking at temperature above 400°C including preheating of feedstock. Thermal cracking is conducted at atmospheric pressure and 400-430°C in presence of 8-12% of thermally or catalytically active hydrogen-donor agents selected from following series: common or enriched shales, zeolite-containing catalysts, and mixture of common shales with zeolite-containing aluminosilicate catalysts. Duration of process ensures complete distillation of light distillate products.
EFFECT: enhanced process efficiency, increased assortment of products, simplified equipment, and avoided waste.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области переработки природных энергоносителей, а именно к способам термохимической переработки тяжелых нефтяных остатков (ТНО) в светлые нефтепродукты и тяжелый крекинг-остаток.The invention relates to the field of processing of natural energy carriers, and in particular to methods of thermochemical processing of heavy oil residues (TNO) into light petroleum products and heavy cracked residues.

Проблема повышения выхода светлых нефтепродуктов из нефти актуальна для большинства нефтеперерабатывающих заводов России, так как мощности современных вторичных процессов (каталитический крекинг и гидрокрекинг) недостаточны. Эти процессы характеризуются огромными капиталовложениями, поэтому на современном этапе существует проблема снижения капитальных затрат. С другой стороны для повышения глубины переработки нефти (в идеале 100%-ной) широко применяют термические и окислительные процессы переработки тяжелых нефтяных остатков после их соотвествующей подготовки методами коксования, термокрекинга, донорно-водородного и других видов крекинга (например, в присутствии водяного пара) с получением легких и тяжелых дистиллятов, кокса, пека, битумов.The problem of increasing the yield of light oil products from oil is relevant for most Russian refineries, since the capacities of modern secondary processes (catalytic cracking and hydrocracking) are insufficient. These processes are characterized by huge investments, therefore, at the present stage, there is a problem of reducing capital costs. On the other hand, to increase the depth of oil refining (ideally 100%), thermal and oxidative processes for processing heavy oil residues are widely used after they have been adequately prepared by coking, thermal cracking, hydrogen donor and other types of cracking (for example, in the presence of water vapor) with obtaining light and heavy distillates, coke, pitch, bitumen.

Известно, что тяжелые нефтяные остатки (вакуумные газойли, мазуты, полугудроны и гудроны) в отличие от светлых нефтепродуктов (бензинов и дизельных топлив) характеризуются не только большей молекулярной массой, иным групповым и фракционным составом, но и пониженным содержанием водорода. В ТНО сосредоточена большая часть гетераатомных компонентов, практически все смолы и асфальтены. Средняя молекулярная масса компонентов ТНО в 3-5 раз выше, чем у светлых нефтепродуктов. Для молекул ТНО характерно проявление ассоциации с образованием надмолекулярных образований. В светлых нефтепродуктах, состоящих практически нацело из алканов нормального и разветвленного строения, нафтенов и аренов и соединений гибридного строения, содержание водорода выше, чем в ТНО. Следовательно для превращения молекул ТНО в светлые нефтепродукты необходимо крекировать крупные молекулы ТНО и в максимальной степени обеспечить необходимую структуру молекул, определяющую требуемые потребительские свойства моторного топлива (для бензинов - высокие октановые характеристики, а для дизельных фракций - требуемые цетановые характеристики. It is known that heavy oil residues (vacuum gas oils, fuel oils, semi-tars and tars), in contrast to light oil products (gasolines and diesel fuels), are characterized not only by a higher molecular weight, different group and fractional composition, but also by a low hydrogen content. In TNO, most of the heteroatomic components are concentrated, almost all resins and asphaltenes. The average molecular weight of TNO components is 3-5 times higher than that of light oil products. TNO molecules are characterized by the manifestation of an association with the formation of supramolecular formations. In light petroleum products, consisting almost entirely of alkanes of normal and branched structure, naphthenes and arenes and compounds of a hybrid structure, the hydrogen content is higher than in TNO. Therefore, to convert TNO molecules into light petroleum products, it is necessary to crack large TNO molecules and to the maximum extent ensure the necessary molecular structure that determines the required consumer properties of motor fuel (for gasoline - high octane characteristics, and for diesel fractions - the required cetane characteristics.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения жидких продуктов из тяжелых нефтяных остатков (Патент РФ №2178448, БИ №2 (II), 2002 г. - прототип), который заключается в приготовлении гомогенной смеси из ТНО и специально высушенного и подвергнутого механохимической обработке в вибромельнице тонкоизмельченного сапропелита (размер частиц 20-30 мкм) с последующим термокрекингом полученной смеси при 390-420°С и 0,2-5 МПа и разделением продуктов крекинга, отличающийся тем, что механохимическую обработку ведут в инертной среде под давлением 0,05 атм, вибромельница работает в потоке с виброситом, а непрерывную подачу компонентов на смешение ведут шнековым питателем с регулируемой скоростью подачи. В качестве сапропелита используют горючий сланец, сапроксимит, богхед, кеннель. Установка термического крекинга тяжелых нефтяных остатков в присутствии органоминерального катализатора кроме смесителя сырья, печи нагрева сырьевой смеси с реакционной камерой включает дезинтеграторы, выносные реакторы, сепаратор, атмосферную колонну для разделения продуктов термокрекинга (Патенты РФ 2178446 и 2178447, БИ №2 (II), 2002 г.).Closest to the claimed is a method for producing liquid products from heavy oil residues (RF Patent No. 2178448, BI No. 2 (II), 2002 - prototype), which consists in the preparation of a homogeneous mixture of TNO and specially dried and subjected to mechanochemical processing in a vibratory mill finely divided sapropelite (particle size 20-30 μm), followed by thermocracking the resulting mixture at 390-420 ° C and 0.2-5 MPa and separation of cracking products, characterized in that the mechanochemical treatment is carried out in an inert medium under a pressure of 0.05 atm,the vibrating mill works in a flow with a vibrating screen, and the components are continuously fed to the mixing by a screw feeder with an adjustable feed rate. As oil sapropelite, oil shale, saproximite, boghead, kennel are used. A thermal cracking unit for heavy oil residues in the presence of an organomineral catalyst, in addition to a feed mixer, a feed mixture heating furnace with a reaction chamber, includes disintegrators, remote reactors, a separator, an atmospheric column for the separation of thermal cracking products (Patents RF 2178446 and 2178447, BI No. 2 (II), 2002 g.).

Однако известный способ обладает рядом недостатков (сложное аппаратурное оформление процесса, необходимость тщательной сушки и очень тонкого измельчения сапропелита, использование сапропелита одного генетического типа (карбонатного), нагрев сырья в трубчатой печи с неизбежным его коксованием, необходимость проводить процесс в инертной среде, включая виброизмельчение сапропелита, наличие выносных реакторов, работающих под повышенным давлением, необходимость использования водяного пара для выделения из продуктов реакции органоминерального отработанного катализатора).However, the known method has several disadvantages (complex hardware design of the process, the need for thorough drying and very fine grinding of sapropelite, the use of sapropelite of the same genetic type (carbonate), heating of raw materials in a tube furnace with its inevitable coking, the need to carry out the process in an inert environment, including vibration grinding of sapropelite , the presence of remote reactors operating under high pressure, the need to use water vapor to isolate organomine from the reaction products cial spent catalyst).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности способа за счет увеличения выхода целевого продукта при одновременном расширении сырьевой базы и номенклатуры донорных термически- и каталитически-активных добавок, упрощения аппаратурного оформления процесса, его безотходности и универсальности. По данной технологии могут перерабатываться не только мазуты и гудроны, но и вакуумные газойли, полугудроны в аппарате с механическим перемешиванием.The objective of the invention is to increase the efficiency of the method by increasing the yield of the target product while expanding the raw material base and the range of donor thermal and catalytically active additives, simplifying the hardware design of the process, its non-waste and versatility. According to this technology, not only fuel oils and tars can be processed, but also vacuum gas oils, half tars in a machine with mechanical stirring.

Поставленная задача достигается тем, что в способе термохимической переработки тяжелых нефтяных остатков методом их термокрекинга при температуре свыше 400°С, включающем предварительное нагревание исходного сырья до температуры крекинга, согласно изобретению сырье в виде тяжелых нефтяных остатков термокрекируют в присутствии термически- или каталитически-активных донорно-водородных добавок, выбранных из ряда: рядовые или обогащенные сланцы различных генетических типов (карбонатные, алюмосиликатные, алюмосиликатно-карбонатные, силикатные), минеральная часть сланцев, цеолитсодержащие катализаторы, смесь рядового сланца и цеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов, при атмосферном давлении в интервале температур 400-430°С при содержании указанных добавок 8-12 мас.% при продолжительности процесса, обеспечивающей полную отгонку светлых дистиллятных продуктов.The problem is achieved in that in the method for thermochemical processing of heavy oil residues by thermocracking at a temperature above 400 ° C, including preheating the feedstock to a cracking temperature, according to the invention, raw materials in the form of heavy oil residues are thermocracked in the presence of thermally or catalytically active donor - hydrogen additives selected from the series: ordinary or enriched schists of various genetic types (carbonate, aluminosilicate, aluminosilicate-carbonate, sily cathodic), the mineral part of shale, zeolite-containing catalysts, a mixture of ordinary shale and zeolite-containing aluminosilicate catalysts, at atmospheric pressure in the temperature range 400-430 ° C with the content of these additives of 8-12 wt.% with a duration of the process that ensures complete distillation of light distillate products.

Предлагаемый безотходный способ позволяет в определенных пределах варьировать соотношение между бензиновой и дизельной фракцией, а также улучшать качество получаемых светлых жидких продуктов и высококипящего остатка-термобитума по сравнению с чисто термическим процессом крекинга ТНО. В отличие от прототипа процесс проводится не в выносных реакторах под давлением, а в аппарате с мешалкой без использования инертной среды при атмосферном давлении. Твердые добавки достаточно измельчить на шаровой мельнице до крупности минус 0,1 мм, а алюмосиликатный катализатор цеокар-2 можно использовать без дополнительной подготовки в продажной товарной форме. Контакт минеральных компонентов с нефтепродуктом и органической массой сланца в нашем случае в отличие от прототипа обеспечивается интенсивным перемешиванием реакционной массы. Могут использоваться сланцы различного генетического типа: карбонатного (например, прибалтийский сланец Ленинградского или Эстонского месторождения), алюмосиликатно-карбонатного (например, колорадский сланец месторождения Грин-Ривер США, алюмосиликатного (например, шотландский сланец или сланец ООО "Шубарколь-Комир" из Казахстана). Возможно использование и других сланцев из месторождений России и стран СНГ. Использование сланцев с алюмосиликатной минеральной составляющей (например, высокозольных менилитовых карпатских сланцев) предпочтительнее, так как в этом случае процесс протекает как чисто термическим радикальным путем, так и с большей долей карбоний-ионных реакций, характерных для алюмосиликатных катализаторов каталитического крекинга. Известно, что бензины процесса каталитического крекинга имеют улучшенные октановые характеристики и термостабильность по сравнению с бензинами чисто термического крекинга. Заметим, что молекулы гибридного характера, содержащие нафтеноароматические фрагменты, являются прекрасными донорами водорода и они вносятся в систему с органической массой сланца в относительно небольших количествах, а самое главное в том, что они садержатся в ТНО и активно проявляют себя в присутствии вышеперечисленных минеральных добавок.The proposed non-waste method allows, within certain limits, to vary the ratio between the gasoline and diesel fractions, as well as to improve the quality of the resulting light liquid products and high-boiling residue-thermal bitumen in comparison with the purely thermal process of cracking of TNO. In contrast to the prototype, the process is carried out not in remote reactors under pressure, but in an apparatus with a stirrer without using an inert medium at atmospheric pressure. It is enough to grind solid additives in a ball mill to a particle size minus 0.1 mm, and the aluminosilicate catalyst Zeocar-2 can be used without additional preparation in a commercial ready-made form. In our case, in contrast to the prototype, the contact of mineral components with the oil product and the organic mass of oil shale is provided by intensive mixing of the reaction mixture. Shales of various genetic types can be used: carbonate (for example, Baltic shale of the Leningrad or Estonian deposits), aluminosilicate-carbonate (for example, Colorado shale of the USA Green River deposit, aluminosilicate (for example, Scottish shale or Shubarkol-Komir shale from Kazakhstan) It is possible to use other shales from deposits in Russia and the CIS countries. The use of shales with an aluminosilicate mineral component (for example, high-ash menilite Carpathian shales) before more respectful, since in this case the process proceeds both in a purely thermal radical way and with a greater proportion of carbon-ion reactions characteristic of aluminosilicate catalytic cracking catalysts. It is known that catalytic cracking gasolines have improved octane characteristics and thermal stability compared to pure gasolines of thermal cracking. Note that hybrid molecules containing naphthenoaromatic fragments are excellent hydrogen donors and are introduced into systems with an organic mass of shale in relatively small amounts, and most importantly is that they saderzhatsya in TNO and actively manifest themselves in the presence of the above mineral supplements.

Способ отличается тем, что терморастворение ТНО проводят при атмосферном давлении в интервале температур 400-430°С (активно протекает термокаталитический крекинг сырья и добавок) при содержании указанных добавок 8-12%. Время изотермической выдержки реакционной смеси при конечной температуре в реакторе составляет от 30 до 180 минут (лучше 60 мин).The method is characterized in that the thermal dissolution of TNO is carried out at atmospheric pressure in the temperature range 400-430 ° C (thermocatalytic cracking of raw materials and additives proceeds actively) with the content of these additives 8-12%. The isothermal exposure time of the reaction mixture at a final temperature in the reactor is from 30 to 180 minutes (preferably 60 minutes).

Наиболее существенное отличие предлагаемого способа состоит в том, что он проводится в более мягких условиях (при атмосферном давлении) по более простой аппаратурной и технологической схеме с выходами суммарного светлого дистиллята до 65,8% на загружаемую смесь, что выше по сравнению с прототипом.The most significant difference of the proposed method lies in the fact that it is carried out under milder conditions (at atmospheric pressure) according to a simpler hardware and technological scheme with yields of total light distillate up to 65.8% per load mixture, which is higher compared to the prototype.

Более мягкие условия термохимической переработки ТНО в присутствии указанных добавок приводят к пониженному газообразованию и позволяют получить бензиновые и дизельные фракции с улучшенными характеристиками по сравнению с прототипом (по содержанию серы и непредельных срединений, что видно из величин йодных чисел). Пониженное содержание серы и непредельных соединений приводит к меньшим затратам по сравнению с прототипом на гидроочистку как дизельной, так и бензиновой фракций, то-есть предлагаемый способ является энергосберегающим. Указанная цель достигается благодаря применению более широкой гаммы доноров водорода-сапропелитов (не только рядовых, но и обогащенных сланцев различных генетических типов из различных Российских и зарубежных месторождений) и использованию дополнительной крекирующей добавки - алюмосиликатных катализаторов.The milder conditions of thermochemical processing of TNO in the presence of these additives lead to reduced gas formation and allow to obtain gasoline and diesel fractions with improved characteristics compared to the prototype (in terms of sulfur content and unsaturated mediations, which is seen from the values of iodine numbers). The reduced content of sulfur and unsaturated compounds leads to lower costs compared with the prototype for hydrotreating both diesel and gasoline fractions, that is, the proposed method is energy-saving. This goal is achieved through the use of a wider range of hydrogen donors-sapropelites (not only ordinary, but also enriched shales of various genetic types from various Russian and foreign deposits) and the use of an additional cracking additive - aluminosilicate catalysts.

Заметим, что ресурсы нефти в обозримом будущем будут исчерпаны и актуальна проблема получения моторных топлив и их компонентов из альтернативных природных энергоносителей, таких как уголь и сланец. Однако по традиционной технологии переработки рядовых сланцев (например, Прибалтийского месторождения) в газогенераторах для выработки тонны моторных топлив требуется переработать не менее 8 тонн сланцев с одновременным получением около 4 тонн коксозольного остатка, идущего в основном в отвал. Поэтому такая технология является неконкурентносособной и неслучайно в России с 2003 года прекращена переработка сланца с перепрофилированием газогенераторов на переработку угля специальных марок (например, СС) в полукокс и смолу. Горючие сланцы, как и нефть являются сапропелитами. Они в отличие от углей богаты водородом и следовательно органическая часть сланцев является потенциальным донором водорода.Note that in the foreseeable future, oil resources will be exhausted and the problem of obtaining motor fuels and their components from alternative natural energy sources such as coal and shale will be relevant. However, according to the traditional technology of processing ordinary oil shale (for example, the Baltic field) in gas generators, to produce a ton of motor fuels, it is necessary to process at least 8 tons of oil shale with the simultaneous production of about 4 tons of coke ash residue, going mainly to the dump. Therefore, such a technology is uncompetitive and it is no coincidence that in 2003 the processing of oil shale with the conversion of gas generators to the processing of special grades of coal (for example, SS) into semi-coke and tar was stopped. Oil shales, like oil, are sapropelites. They, unlike coal, are rich in hydrogen and therefore the organic part of shale is a potential donor of hydrogen.

В предлагаемом способе при воздействии температуры и под влиянием каталитически активных донорно-водородных добавок происходит распад крупных молекул ТНО на молекулы с меньшими молекулярными массами, характерными для светлых дистиллятов (компонентов бензина и дизельного топлива) с одновременным насыщением образующихся осколков водородом, что приводит к улучшению их потребительских свойств (снижение содержания серы и повышение теплот сгорания). Кроме того, алюмосиликатные компоненты минеральной части природных сланцев и специально вводимые в систему алюмосиликатные катализаторы каталитического крекинга (цеокар-2) выполняют крекирующе-изомеризующую функцию, что в конечном итоге приводит к получению бензиновых фракций с улучшенными параметрами, прежде всего по октановой характеристике.In the proposed method, when exposed to temperature and under the influence of catalytically active donor-hydrogen additives, large TNO molecules decompose into molecules with lower molecular weights characteristic of light distillates (components of gasoline and diesel fuel) with simultaneous saturation of the resulting fragments with hydrogen, which leads to their improvement consumer properties (decrease in sulfur content and increase in calorific values). In addition, the aluminosilicate components of the mineral part of natural shales and specially introduced into the system aluminosilicate catalysts of catalytic cracking (zeocar-2) perform a cracking-isomerizing function, which ultimately leads to the production of gasoline fractions with improved parameters, primarily in terms of octane characteristics.

При термохимической переработки ТНО методом их терморастворения в присутствии термически- или каталитически-активных донорно-водородных добавок, вносимых в систему дополнительно, или без применения указанной операции (изомеризующе-крекирующие добавки содержатся в минеральной, а доноры водорода в органической частях сланца) удается переработать ТНО безастаточно с полученим газа, воды, легкокипящих светлых жидких продуктов, крекинг-остатка и небольшого количества кокса, оседающего на органоминеральной части твердого природного энергоносителя. Важно, что основными продуктами указанной технологии являются светлые жидкие продукты, использующиеся в качестве компонентов моторных топлив (бензинов, керосинов, дизельного топлива) и высококипящие крекинг-остатки, состоящие из органической и минеральной части.During thermochemical processing of TNO by the method of their thermal dissolution in the presence of thermally or catalytically active donor-hydrogen additives introduced into the system additionally or without using the indicated operation (isomerizing cracking additives are contained in the mineral, and hydrogen donors in the organic parts of the shale), TNO can be processed with gas, water, low-boiling light liquid products, cracking residue and a small amount of coke deposited on the organomineral part of solid natural energy Carrier. It is important that the main products of this technology are light liquid products that are used as components of motor fuels (gasolines, kerosene, diesel fuel) and high-boiling cracking residues consisting of organic and mineral parts.

Особенность способа в том, что нет необходимости отделять каталитически-активную органоминеральную добавку (минеральную часть) от основной массы высококипящего крекинг-остатка. Соотношение выходов легкокипящих светлых дистиллятных продуктов и высококипящего крекинг-остатка терморастворения варьируется в широких пределах, оно зависит от природы энергоносителя, условий процесса (соотношение реагентов, температура и продолжительность процесса, природа и содержание термически- и каталитически-активной донорно-водородной органоминеральной добавки). Легкокипящие светлые дистиллятные продукты отгоняются из реактора и после конденсации проходят сепаратор, где происходит разделение воды и жидких органических продуктов. Последние проходят осушку и далее в ректификационной колонне разделяются по температурам кипения с выделением бензиновой, керосиновой и дизельной фракций. С куба ректификационной колонны отбирается среднедистиллятный остаток, который служит маловязкой добавкой при приготовлении товарных мазутов типа М40, М-100 и Ф-5. Высококипящие тяжелые крекинг-остатки термохимической переработки ТНО без дополнительных операций выгружаются из реактора и используются в виде термобитума в качестве вяжущих компонентов асфальтобетонных смесей для дорожных и строительных материалов, мягчителей резин, антисептиков (шпалопропиточный материал), антикорозионных и гидроизоляционных покрытий, связующих для брикетирования углей.The peculiarity of the method is that there is no need to separate the catalytically active organomineral additive (mineral part) from the bulk of the high-boiling cracked residue. The ratio of the yields of low-boiling light distillate products to the high-boiling cracking residue of thermal dissolution varies widely; it depends on the nature of the energy carrier, process conditions (ratio of reagents, temperature and duration of the process, nature and content of the thermal and catalytically active donor-hydrogen organomineral additives). Low-boiling light distillate products are distilled off from the reactor and, after condensation, pass through a separator, where water and liquid organic products are separated. The latter are dried and further in the distillation column are separated by boiling points with the release of gasoline, kerosene and diesel fractions. From the cube of the distillation column, a medium distillate residue is taken, which serves as a low-viscosity additive in the preparation of commercial fuel oils of the M40, M-100 and F-5 types. High-boiling heavy cracked residues of the thermochemical processing of TNO without additional operations are discharged from the reactor and used as thermal bitumen as binders for asphalt mixtures for road and building materials, rubber softeners, antiseptics (sleeper impregnation material), anticorrosion and waterproofing coatings, binders for coal briquetting.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа.The following are examples of the proposed method.

Пример 1. В реактор емкостью 0,5 л, снабженный электрообогревом, механической мешалкой и холодильником для охлаждения и отвода жидких продуктов терморастворения ТНО загружают 300 г мазута арланской нефти, 36 г рядового прибалтийского сланца Ленинградского месторождения, содержащего 54,2 мас.% минеральной части (SiO2 - 27,9%, Al2О3 - 8,6%, Fe2О3 - 5,5%, CaO - 50,4%, MgO - 2,5%, SO3 - 4,2%, Na2O - 0,5%, K2O - 3,4%). Указанную смесь при перемешивании в течение 40 минут нагревают до температуры 420°С и затем, продолжая перемешивание, выдерживают при указанной температуре в течение 1 часа. Получают газ состава C14 с выходом 2,8%, воду с выходом 1,1% и светлые жидкие дистиллятные продукты с выходом 65,3% на загруженное сырье и тяжелый зольный остаток с выходом 30,8%. Зольный остаток имеет температуру застывания 16,5°С и может использоваться как компонент жидких битумов, как антикоррозийное покрытие для черных и цветных металлов, как мягчитель резины, т.е. имеет многоцелевое применение. Из светлых жидких дистиллятных продуктов отогнаны бензиновая фракция с выходом 41,5%, выкипающая в интервале н.к. -180°С и дизельная фракция 180-360°С с выходом 23,8%. Бензиновая фракция содержит 0,53% серы, а дизельная фракция 0,60% серы. Йодные числа 7,1 и 26 г I2/100 г продукта соотвественно. После гидроочистки при 370°С под давлением водорода 4,0 МПа при объемной скорости подачи сырья 1,5 час-1 на промышленном алюмокобальтмолибденовом катализаторе при расходе водорода 1000 л/л сырья были получены стабильные бензиновая и дизельные фракции с йодным числом, равным нулю, и содержанием серы 0,008 и 0,08 мас.%. Остальные примеры 2-12 осуществляются аналогично приведенному примеру и сведены в таблицу.Example 1. In a reactor with a capacity of 0.5 l, equipped with electric heating, a mechanical stirrer and a refrigerator for cooling and removing liquid thermal dissolution products of TNO, 300 g of Arlan oil fuel oil, 36 g of ordinary Baltic shale of the Leningrad field containing 54.2 wt.% Of the mineral part are loaded (SiO 2 - 27.9%, Al 2 O 3 - 8.6%, Fe 2 O 3 - 5.5%, CaO - 50.4%, MgO - 2.5%, SO 3 - 4.2% , Na 2 O - 0.5%, K 2 O - 3.4%). The specified mixture with stirring for 40 minutes is heated to a temperature of 420 ° C and then, while continuing stirring, maintained at the specified temperature for 1 hour. A gas of composition C 1 -C 4 is obtained with a yield of 2.8%, water with a yield of 1.1% and light liquid distillate products with a yield of 65.3% for loaded feed and a heavy ash residue with a yield of 30.8%. The ash residue has a pour point of 16.5 ° C and can be used as a component of liquid bitumen, as a corrosion-resistant coating for ferrous and non-ferrous metals, as a rubber softener, i.e. has multi-purpose application. Of the light liquid distillate products, the gasoline fraction was distilled off with a yield of 41.5%, boiling in the range of n.a. -180 ° C and diesel fraction 180-360 ° C with a yield of 23.8%. The gasoline fraction contains 0.53% sulfur, and the diesel fraction 0.60% sulfur. The iodine number of 7.1, and 26 g I 2/100 g product respectively. After hydrotreating at 370 ° С under a hydrogen pressure of 4.0 MPa at a volumetric feed rate of 1.5 h -1 on an industrial alumina-cobalt-molybdenum catalyst at a hydrogen flow rate of 1000 l / l of raw material, stable gasoline and diesel fractions with an iodine number of zero were obtained, and sulfur content of 0.008 and 0.08 wt.%. The remaining examples 2-12 are carried out similarly to the above example and are tabulated.

Таким образом, при термохимической переработке ТНО по предлагаемому способу выход легкокипящих светлых жидких продуктов достигал 65,8% при использовании твердых донорных добавок сапропелитов или их смесей с алюмосиликатными катализаторами.Thus, during thermochemical processing of TNO according to the proposed method, the yield of low-boiling light liquid products reached 65.8% using solid donor additives of sapropelites or mixtures thereof with aluminosilicate catalysts.

Остальные примеры приведены в таблице.Other examples are given in the table.

ТаблицаTable № п/пNo. p / p СырьеRaw materials ДобавкаAdditive Содержание добавки,. мас.%The content of the additive. wt.% Температура, °СTemperature ° C t, минt min Выход газа, %Gas output,% Выход светлого дистиллята, %The yield of light distillate,% Выход крекинг-остатка, %The output of the cracking residue,% 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 22 Мазут западно-сибирской нефти (прямогонный) ООО "КИНЕФ"Fuel oil of the West Siberian oil (straight run) LLC "KINEF" Кероген-70 прибалтийского сланца-КукерситаKerogen-70 Baltic shale-Kukersita 88 430430 30thirty 2.62.6 6464 30.530.5 33 I вакуумный газойль западно-сибирской нефти (327-454°С) ООО "КИНЕФ"I vacuum gas oil of West Siberian oil (327-454 ° С) LLC "KINEF" Рядовой волжский Кашпирский сланец (5%) +3% цеокар-2Private Volga Kashpirsky slate (5%) + 3% zeocar-2 88 410410 6060 33 62.462.4 32.732.7 4four I вакуумный газойль западно-сибирской нефти (327-454°С) ООО "КИНЕФ"I vacuum gas oil of West Siberian oil (327-454 ° С) LLC "KINEF" Кероген-70 прибалтийского сланца-кукерситаKerogen-70 Baltic shale-kukersita 1212 430430 6060 2.92.9 65.865.8 30.230.2 55 II вакуумный газойль западно-сибирской нефти (440-495°С) ООО "КИНЕФ"II vacuum gas oil of West Siberian oil (440-495 ° С) LLC "KINEF" Рядовой прибалтийский сланец-кукерсит (6%+6% цеокар-2)Ordinary Baltic slate-kukersit (6% + 6% zeocar-2) 1212 420420 6060 2.32.3 64.764.7 31.731.7 66 II вакуумный газойль западно-сибирской нефти (440-495°С) ООО "КИНЕФ"II vacuum gas oil of West Siberian oil (440-495 ° С) LLC "KINEF" Рядовой прибалтийский сланец-кукерситPrivate Baltic Slate-Kukersit 1212 420420 6060 2.52.5 62.662.6 33.333.3 7**7 ** Гудрон западно-сибирской нефти ООО "КИНЕФ"Tar of the West Siberian oil of LLC KINEF Цеокар-2Zeocar-2 1212 430430 6060 3.93.9 53.253.2 42.142.1 88 Гудрон арланской нефти Ново-Уфимского НПЗTar of Arlan oil of the Novo-Ufa refinery Колорадский рядовой сланец (США)Colorado Private Slate (USA) 1010 425425 9090 3.73.7 52.852.8 42.442.4 99 Гудрон Ярегской нефти ООО "Лукойл-Ухта-Нефтепереработка"Tar of Yareg oil of LLC "Lukoil-Ukhta-Oil Refining" Шотландский рядовой сланецScottish Private Slate 88 415415 180180 4.14.1 4444 49.849.8 1010 Мазут Ф-5 ООО "КИНЕФ"Fuel oil F-5 LLC "KINEF" Зола рядового прибалтийского сланца-кукерситаAsh of an ordinary Baltic shale-kukersita 88 410410 6060 22 59.359.3 33.433.4 11eleven Мазут М-40 ООО "КИНЕФ"Fuel oil M-40 LLC "KINEF" Рядовой общесыртовский сланец (волжский)Ordinary pan-Syrt oil shale (Volga) 1010 410410 6060 2.42.4 62.962.9 35.135.1 1212 Мазут М-100 ООО "КИНЕФ"Fuel oil M-100 LLC "KINEF" Рядовой кендерлыкский сланец (Казахстан)Private Kenderlyksky slate (Kazakhstan) 1212 430430 9090 2.12.1 59.759.7 33.733.7 1313 Мазут западно-сибирской нефти (прямогонный) ООО "КИНЕФ"Fuel oil of the West Siberian oil (straight run) LLC "KINEF" Сланец ООО "Шубарколь-Комир" (Казахстан)Slate LLC Shubarkol-Komir (Kazakhstan) 88 400400 9090 3.13.1 63.863.8 3131 * - несходимость баланса обусловлена образованием воды и кокса.
** - пример при давлении 3 МПа
* - the divergence of the balance due to the formation of water and coke.
** - an example at a pressure of 3 MPa

Claims (1)

Способ термохимической переработки тяжелых нефтяных остатков методом их термокрекинга при температуре свыше 400°С, включающий предварительное нагревание исходного сырья, отличающийся тем, что сырье в виде тяжелых нефтяных остатков термокрекируют в присутствии термически- или каталитически активных донорно-водородных добавок, выбранных из ряда: рядовые или обогащенные сланцы различных генетических типов, минеральная часть сланцев, цеолитсодержащие катализаторы, смесь рядового сланца и цеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов при атмосферном давлении в интервале температур 400-430°С, при содержании указанных добавок в количестве 8-12 мас.% и при продолжительности процесса, обеспечивающего полную отгонку светлых дистиллятных продуктов.A method for thermochemical processing of heavy oil residues by thermocracking at a temperature above 400 ° C, including preheating the feedstock, characterized in that the raw materials in the form of heavy oil residues are thermocracked in the presence of thermally or catalytically active hydrogen donor additives selected from the series: or enriched schists of various genetic types, the mineral part of schists, zeolite-containing catalysts, a mixture of ordinary slate and zeolite-containing aluminosilicate catalysts at atmospheric pressure in the temperature range 400-430 ° C, with the content of these additives in the amount of 8-12 wt.% and with the duration of the process, providing a complete distillation of light distillate products.
RU2005123071/04A 2005-07-20 2005-07-20 Process for thermochemical processing of heavy petroleum residues RU2288940C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123071/04A RU2288940C1 (en) 2005-07-20 2005-07-20 Process for thermochemical processing of heavy petroleum residues

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123071/04A RU2288940C1 (en) 2005-07-20 2005-07-20 Process for thermochemical processing of heavy petroleum residues

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004123004/15A Division RU2285716C2 (en) 2004-07-26 2004-07-26 Method for integrated thermochemical processing of heavy petroleum residues and humites

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2288940C1 true RU2288940C1 (en) 2006-12-10

Family

ID=37665592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123071/04A RU2288940C1 (en) 2005-07-20 2005-07-20 Process for thermochemical processing of heavy petroleum residues

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2288940C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010056154A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo "Buguruslanneftepererabotka" (Zao "Bnp") Process for producing fuel distillates
WO2010056153A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo "Buguruslanneftepererabotka" (Zao "Bnp") Process for obtaining light petroleum products and plant for implementing this process
WO2010064947A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Schukin Vladimir Method for thermally cracking heavy oil products

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010056154A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo "Buguruslanneftepererabotka" (Zao "Bnp") Process for producing fuel distillates
WO2010056153A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo "Buguruslanneftepererabotka" (Zao "Bnp") Process for obtaining light petroleum products and plant for implementing this process
WO2010064947A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Schukin Vladimir Method for thermally cracking heavy oil products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005266712B2 (en) A process for direct liquefaction of coal
Kapustin et al. Physicochemical aspects of petroleum coke formation
CN109181770A (en) A method of refining production oil product and chemicals altogether for inferior heavy oil, coal
RU2288940C1 (en) Process for thermochemical processing of heavy petroleum residues
RU2333932C1 (en) Method of electrochemical cracking of heavy oil products
CN106609149B (en) A kind of residual oil and full fraction of coal tar method of hydrotreating
EP3722392A1 (en) Process for production of anisotropic coke
US3707461A (en) Hydrocracking process using a coal-derived ash
RU2128207C1 (en) Method of producing fuel distillates
JPS6219478B2 (en)
RU2378317C2 (en) Method of non-waste thermal processing of heavy oil residues mixed with solid fuel
CN109355100A (en) A kind of coal tar processing and coal refine group technology altogether
RU2338773C1 (en) Method for thermochemical processing of oil tar mixed with natural cracking activators
RU2305698C1 (en) Fuel distillate production process
US4764270A (en) Simultaneous upgrading of tar sand bitumen and coal by corefining
RU2689634C1 (en) Method of two-stage thermal cracking with multi-stage separation system
RU2448153C1 (en) Hydrocracking method of heavy oil raw material using vortex reactor
CN106753553B (en) A kind of device and method of residual oil/coal tar lighting production carbosphere
RU2076891C1 (en) Method of producing fuel distillates
RU2808412C1 (en) Method for processing heavy petroleum raw materials
RU2285716C2 (en) Method for integrated thermochemical processing of heavy petroleum residues and humites
RU2009166C1 (en) Method for fuel distillates production
RU2807388C1 (en) Evaporator for concentrating hydrocracking residue
RU2024578C1 (en) Process of production of fluid products from heavy petroleum products
RU2722291C1 (en) Method of producing oil pitch - composite material for production of anode mass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120727