RU2522745C2 - Fuel oil deasphaltising method - Google Patents
Fuel oil deasphaltising method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522745C2 RU2522745C2 RU2012131975/04A RU2012131975A RU2522745C2 RU 2522745 C2 RU2522745 C2 RU 2522745C2 RU 2012131975/04 A RU2012131975/04 A RU 2012131975/04A RU 2012131975 A RU2012131975 A RU 2012131975A RU 2522745 C2 RU2522745 C2 RU 2522745C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adsorbent
- fuel oil
- cracking catalyst
- oil
- deasphalting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к очистке мазута от асфальтенов, смол и тяжелых металлов для получения качественного сырья каталитического крекинга.The invention relates to the refining industry, in particular to the purification of fuel oil from asphaltenes, resins and heavy metals to obtain high-quality catalytic cracking feedstock.
Известен способ переработки мазута путем разделения вакуумной ректификации на вакуумный газойль и гудрон с последующей раздельной переработкой полученных фракций (Справочник нефтепереработчика, под ред. Г.А.Ластовкина, Л., Химия, 1986, стр.195-198). Недостатками известного способа являются высокие энергетические затраты на разделение мазута на фракции и трудности в квалифицированной переработке гудрона.A known method of processing fuel oil by separating vacuum distillation into vacuum gas oil and tar, followed by separate processing of the obtained fractions (Handbook of oil refiner, edited by G.A. Lastovkin, L., Chemistry, 1986, pp. 195-198). The disadvantages of this method are the high energy costs of separating fuel oil into fractions and difficulties in the qualified processing of tar.
Известен способ очистки мазута от асфальтенов, смол и тяжелых металлов путем деасфальтизации мазута пропаном или бутаном в сырье для дальнейшей переработки (Справочник нефтепереработчика, под ред. Г.А.Ластовкина, Л., Химия, 1986, стр.199-207). Недостатками указанного способа являются высокие энергетические затраты на процесс деасфальтизации и низкий выход сырья для дальнейшей переработки. При увеличении выхода деасфальтизата изменением условий проведения процесса резко ухудшается качество деасфальтизата.There is a method of purification of fuel oil from asphaltenes, resins and heavy metals by deasphalting fuel oil with propane or butane in raw materials for further processing (Refinery Handbook, edited by G.A. Lastovkin, L., Chemistry, 1986, pp. 199-207). The disadvantages of this method are the high energy costs of the deasphalting process and the low yield of raw materials for further processing. With an increase in the yield of deasphalting agent by changing the process conditions, the quality of the deasphalting agent sharply worsens.
Известен способ получения синтетической нефти, включающий контактирование мазута с нагретым пористым инертным по отношению к реакции крекинга материалом при температуре 350-500°С и последующее отделение образовавшихся паров от пропитанного тяжелыми нефтяными остатками частиц пористого адсорбента (Hydrocarbon Process, v.62, №9, p.139, 1984). В известном способе минеральный пористый адсорбент после контактирования с мазутом и заполнения его пор нефтяными остатками направляют в специальный регенератор для выжигания либо газификации нефтяных остатков и нагрева адсорбента, после чего адсорбент рециркулируют на контактирование с мазутом. Недостатками известного способа являются его низкая эффективность в использовании тяжелых остатков.A known method for producing synthetic oil, comprising contacting fuel oil with a heated porous material inert with respect to the cracking reaction at a temperature of 350-500 ° C and subsequent separation of the resulting vapors from the porous adsorbent particles impregnated with heavy oil residues (Hydrocarbon Process, v.62, No. 9, p. 139, 1984). In the known method, the mineral porous adsorbent after contacting with fuel oil and filling its pores with oil residues is sent to a special regenerator for burning or gasifying oil residues and heating the adsorbent, after which the adsorbent is recycled to contact with fuel oil. The disadvantages of this method are its low efficiency in the use of heavy residues.
Наиболее близким является способ очистки мазута от асфальтенов, смол и тяжелых металлов путем контактирования пропитанного мазутом широкопористого адсорбента-донора с узкопористым адсорбентом-акцептором (патент РФ №2415174, прототип). Пропитанный мазутом широкопористый адсорбент-донор приводят в контакт с узкопористым адсорбентом-акцептором при температуре 460-560°С, при весовом соотношении адсорбент-донор к адсорбенту-акцептору 1,0:(1,4-4,0) и времени контакта 1-5 мин, причем в качестве адсорбента-донора используют адсорбент с объемом пор 0,5-1,0 см3/г, средним диаметром пор 200-1000 Å и размером частиц 0,5-1,0 мм, а в качестве адсорбента-акцептора используют катализатор крекинга с размером частиц 0,02-0,16 мм. Недостатком указанного способа является высокий выход кокса на мазут при высокой температуре контактирования пропитанного мазутом адсорбента-донора и катализатора крекинга.The closest is a method of purification of fuel oil from asphaltenes, resins and heavy metals by contacting a broad-porous donor adsorbent impregnated with fuel oil with a narrow-porous acceptor adsorbent (RF patent No. 2415174, prototype). A broad-porous adsorbent-donor impregnated with fuel oil is brought into contact with a narrow-porous adsorbent-acceptor at a temperature of 460-560 ° C, with a weight ratio of adsorbent-donor to adsorbent-acceptor 1.0: (1.4-4.0) and contact time 1- 5 min, moreover, an adsorbent with a pore volume of 0.5-1.0 cm 3 / g, an average pore diameter of 200-1000 Å and a particle size of 0.5-1.0 mm is used as a donor adsorbent, and as an adsorbent, the acceptor uses a cracking catalyst with a particle size of 0.02-0.16 mm The disadvantage of this method is the high yield of coke per fuel oil at a high temperature of contacting the donor adsorbent impregnated with fuel oil and the cracking catalyst.
Целью настоящего изобретения является разработка способа деасфальтизации мазута для получения качественного сырья каталитического крекинга с низким выходом кокса на перерабатываемый мазут и минимальным содержанием асфальтенов и тяжелых металлов (ванадий+никель).The aim of the present invention is to develop a method for deasphalting fuel oil to obtain high-quality catalytic cracking feedstock with a low coke yield on the processed fuel oil and a minimum content of asphaltenes and heavy metals (vanadium + nickel).
Указанная цель достигается путем раздельного осуществления стадий адсорбционной деасфальтизации мазута и каталитического крекинга.This goal is achieved by separately implementing the stages of adsorption deasphalting of fuel oil and catalytic cracking.
В предлагаемом способе деасфальтизации мазута контактирование пропитанного мазутом широкопористого адсорбента с катализатором крекинга осуществляют в барабанной вращающейся печи при температуре 200-250°C, времени контакта 5-15 мин, при весовом соотношении адсорбента к катализатору крекинга 1,0:(1,4-4,0), с последующим разделением частиц адсорбента и катализатора крекинга, а затем проводят каталитический крекинг деасфальтизата, содержащегося в порах катализатора крекинга, с получением на выходе бензина, легкого и тяжелого газойлей, газовых продуктов крекинга и кокса.In the proposed method for deasphalting fuel oil, the contact of the broad-porous adsorbent soaked with fuel oil with the cracking catalyst is carried out in a rotary kiln at a temperature of 200-250 ° C, the contact time is 5-15 minutes, with a weight ratio of adsorbent to cracking catalyst of 1.0: (1.4-4 , 0), followed by separation of the adsorbent particles and the cracking catalyst, and then catalytic cracking of the deasphalting agent contained in the pores of the cracking catalyst is carried out to obtain gasoline, light and heavy gas oil, gas ucts cracking and coke.
Существенными отличиями от прототипа является то, что контактирование пропитанных мазутом адсорбента и катализатора крекинга ведут при температурах 200-250°C в барабанной вращающейся печи, после чего осуществляют разделение частиц за счет разности в их размерах. Катализатор крекинга, в порах которого находится деасфальтизат, направляют на каталитический крекинг при температурах 490-540°C, а широкопористый адсорбент с адсорбированными асфальтенами и тяжелыми металлами подвергают парокислородной газификации.Significant differences from the prototype is that the contacting of the adsorbent soaked with fuel oil and the cracking catalyst is carried out at temperatures of 200-250 ° C in a rotary rotary kiln, after which the particles are separated due to the difference in particle size. The cracking catalyst, in the pores of which there is deasphalting agent, is sent to catalytic cracking at temperatures of 490-540 ° C, and the wide-porous adsorbent with adsorbed asphaltenes and heavy metals is subjected to vapor-oxygen gasification.
В качестве широкопористого адсорбента (адсорбента-донора) используют композитный алюмосиликатный материал, состоящий из монтмориллонита и/или его натриевой формы и термодиспергированного оксида алюминия при весовом соотношении компонентов от 1:1 до 1:5 (патент на изобретение 2205685). Широкопористый адсорбент характеризуется объемом пор не менее 0,6 см3/г, средним диаметром пор в диапазоне от 200 до 1000 Å и размером частиц 0,5-1,0 мм.A composite aluminosilicate material consisting of montmorillonite and / or its sodium form and thermally dispersed aluminum oxide with a weight ratio of components from 1: 1 to 1: 5 is used as a wide-porous adsorbent (donor adsorbent) (patent for invention 2205685). The broad-porous adsorbent is characterized by a pore volume of at least 0.6 cm 3 / g, an average pore diameter in the range of 200 to 1000 Å, and a particle size of 0.5-1.0 mm.
В качестве катализатора крекинга (адсорбента-акцептора) используют промышленный микросферический катализатор для крекинга нефтяных фракций, содержащий ультрастабильный цеолит и матрицу, в качестве компонентов которой используют аморфный алюмосиликат, гидроксид алюминия и бентонитовую глину (патент на изобретение 2300420). Катализатор характеризуется объемом пор 0,3-0,5 см3/г, средним диаметром пор в диапазоне от 60 до 100 Å и размером частиц 0,02-0,16 мм.As a cracking catalyst (adsorbent-acceptor), an industrial microspherical catalyst for cracking oil fractions is used, containing an ultra-stable zeolite and a matrix, the components of which are amorphous aluminosilicate, aluminum hydroxide and bentonite clay (patent for invention 2300420). The catalyst is characterized by a pore volume of 0.3-0.5 cm 3 / g, an average pore diameter in the range of 60 to 100 Å, and a particle size of 0.02-0.16 mm.
Материальный баланс процесса деасфальтизации и качество деасфальтизата приведены в таблице:The material balance of the deasphalting process and the quality of deasphalting are shown in the table:
содержание фракций мазута в широкопористом адсорбенте и катализаторе крекинга определяли весовым методом по изменению массы;the content of fuel oil fractions in the wide-porous adsorbent and cracking catalyst was determined by the weight method from the change in mass;
содержание асфальтенов, тяжелых металлов (ванадий и никель) и коксуемость определяли анализом экстракта деасфальтизата (экстракцию проводили растворителем, состоящим из смеси этилового спирта и бензола в соотношении 1:1 по объему).the content of asphaltenes, heavy metals (vanadium and nickel) and cokeability were determined by analysis of the deasphalting agent extract (extraction was carried out with a solvent consisting of a mixture of ethyl alcohol and benzene in a ratio of 1: 1 by volume).
Пример 1. Выбран пример 1 из прототипа как наиболее близкий по температурному режиму.Example 1. Selected example 1 of the prototype as the closest in temperature.
Использовался мазут Ноябрьского месторождения нефти со следующими характеристиками:The fuel oil of the Noyabrsk oil field was used with the following characteristics:
- плотность мазута 0,948 г/см3;the density of fuel oil is 0.948 g / cm 3 ;
- содержание серы 1,38 мас.%;- sulfur content of 1.38 wt.%;
- содержание общего азота 0,26 мас.%;- total nitrogen content of 0.26 wt.%;
- содержание ванадия 3,6 ppm;- vanadium content of 3.6 ppm;
- содержание асфальтенов 6,1 мас.%;- the content of asphaltenes 6.1 wt.%;
- коксуемость по Конрадсону 9,0 мас.%;- Conradson coking ability of 9.0 wt.%;
- начало кипения мазута 283°C;- the beginning of the boiling fuel oil 283 ° C;
- 50% точка отгона 547°C.- 50% distillation point 547 ° C.
5 г широкопористого адсорбента, имеющего средний диаметр пор 200 Å и общий объем пор 0,6 см3/г, пропитывают 2,8 г мазута Ноябрьской нефти, подогретого до 280°C. Пропитанный адсорбент приводят в контакт с 7,2 г катализатора крекинга в условиях интенсивного перемешивания в псевдоожиженном слое при температуре 460°C. Диаметр пор катализатора крекинга составляет 80 Å и общий объем пор 0,4 см3/г. Весовое соотношение широкопористого адсорбента к катализатору крекинга составляет 1,0:1,4. Среднее время контактирования составляет 3 мин. Материальный баланс процесса деасфальтизации и качество деасфальтизата приведены в таблице.5 g of a wide-pore adsorbent having an average pore diameter of 200 Å and a total pore volume of 0.6 cm 3 / g are impregnated with 2.8 g of oil of Noyabrsk oil heated to 280 ° C. The impregnated adsorbent is brought into contact with 7.2 g of a cracking catalyst under vigorous stirring in a fluidized bed at a temperature of 460 ° C. The pore diameter of the cracking catalyst is 80 Å and the total pore volume is 0.4 cm 3 / g. The weight ratio of the wide pore adsorbent to the cracking catalyst is 1.0: 1.4. The average contact time is 3 minutes. The material balance of the deasphalting process and the quality of deasphalting are given in the table.
Пример 2. 5 г широкопористого адсорбента пропитывают 2,8 г мазута Ноябрьской нефти, подогретого до 90°C для уменьшения вязкости мазута. Пропитанный адсорбент приводят в контакт с 20 г катализатора крекинга во вращающейся барабанной печи с косвенным нагревом при температуре 250°C. Время контактирования составляет 15 мин, весовое соотношение широкопористый адсорбент:катализатор крекинга составляет 1,0:4,0. Затем их частицы разделяют методом рассева на ситах за счет их различного фракционного состава.Example 2. 5 g of a wide-porous adsorbent is impregnated with 2.8 g of oil of Noyabrsk oil heated to 90 ° C to reduce the viscosity of fuel oil. The impregnated adsorbent is brought into contact with 20 g of a cracking catalyst in a rotary drum furnace with indirect heating at a temperature of 250 ° C. The contact time is 15 minutes, the weight ratio of broad-porous adsorbent: cracking catalyst is 1.0: 4.0. Then their particles are separated by sieving on sieves due to their different fractional composition.
Катализатор крекинга, в порах которого находится деасфальтизат, направляют на каталитический крекинг, а широкопористый адсорбент с адсорбированными асфальтенами и тяжелыми металлами подвергают парокислородной газификации.The cracking catalyst, in the pores of which there is deasphalting agent, is sent to catalytic cracking, and the wide-pore adsorbent with adsorbed asphaltenes and heavy metals is subjected to vapor-oxygen gasification.
Пример 3. Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что контактирование осуществляют при температуре 200°C, время контакта 10 минут.Example 3. Similar to example 2, the difference is that the contacting is carried out at a temperature of 200 ° C, the contact time is 10 minutes.
Пример 4. Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что контактирование осуществляют при температуре 300°C и весовом соотношении широкопористый адсорбент:катализатор крекинга 1,0:3,0. Данные, приведенные в таблице, показывают, что повышенная температура процесса адсорбционной деасфальтизации мазута приводит к ухудшения качества деасфальтизата.Example 4. Similar to example 2, the difference is that the contacting is carried out at a temperature of 300 ° C and a weight ratio of broad-porous adsorbent: cracking catalyst of 1.0: 3.0. The data in the table show that the increased temperature of the process of adsorption deasphalting of fuel oil leads to a deterioration in the quality of deasphalting.
Пример 5. Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что контактирование осуществляют при температуре 150°C и весовом соотношении широкопористый адсорбент:катализатор крекинга 1,0:2,0. Данные, приведенные в таблице, показывают, что низкая температура процесса адсорбционной деасфальтизации мазута приводит к уменьшению выхода деасфальтизата.Example 5. Similar to example 2, the difference is that the contacting is carried out at a temperature of 150 ° C and a weight ratio of broad-porous adsorbent: cracking catalyst of 1.0: 2.0. The data presented in the table show that the low temperature of the process of adsorption deasphalting of fuel oil leads to a decrease in the yield of deasphalting.
Как следует из приведенных примеров и таблицы, предлагаемый способ обеспечивает получение качественного сырья для каталитического крекинга с коксуемостью не более 1,0 мас.% и содержанием тяжелых металлов (ванадий+никель) не более 1,5 массовых миллионных долей.As follows from the above examples and the table, the proposed method provides high-quality raw materials for catalytic cracking with coking ability of not more than 1.0 wt.% And the content of heavy metals (vanadium + nickel) not more than 1.5 mass parts per million.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131975/04A RU2522745C2 (en) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Fuel oil deasphaltising method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131975/04A RU2522745C2 (en) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Fuel oil deasphaltising method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012131975A RU2012131975A (en) | 2014-01-27 |
| RU2522745C2 true RU2522745C2 (en) | 2014-07-20 |
Family
ID=49957092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012131975/04A RU2522745C2 (en) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Fuel oil deasphaltising method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2522745C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94019466A (en) * | 1994-05-27 | 1996-01-10 | Омский филиал Института катализа СО РАН | METHOD OF OIL RAW MATERIAL IMPROVEMENT |
| RU2378317C2 (en) * | 2008-03-04 | 2010-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Шунгит" | Method of non-waste thermal processing of heavy oil residues mixed with solid fuel |
| WO2010147853A2 (en) * | 2009-06-16 | 2010-12-23 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Rank adaptive cyclic shift for demodulation reference signal |
| RU2415174C1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-03-27 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Procedure for adsorbtive-contact purification of black oil |
-
2012
- 2012-07-25 RU RU2012131975/04A patent/RU2522745C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94019466A (en) * | 1994-05-27 | 1996-01-10 | Омский филиал Института катализа СО РАН | METHOD OF OIL RAW MATERIAL IMPROVEMENT |
| RU2378317C2 (en) * | 2008-03-04 | 2010-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Шунгит" | Method of non-waste thermal processing of heavy oil residues mixed with solid fuel |
| WO2010147853A2 (en) * | 2009-06-16 | 2010-12-23 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Rank adaptive cyclic shift for demodulation reference signal |
| RU2415174C1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-03-27 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Procedure for adsorbtive-contact purification of black oil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012131975A (en) | 2014-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | In situ upgrading of Shengli lignite pyrolysis vapors over metal-loaded HZSM-5 catalyst | |
| Stefanidis et al. | Natural magnesium oxide (MgO) catalysts: a cost-effective sustainable alternative to acid zeolites for the in situ upgrading of biomass fast pyrolysis oil | |
| RU2522432C2 (en) | Method of cracking biomaterial using catalyst with ratio of zeolite surface area to matrix surface area | |
| Zakaria et al. | Catalyst screening for conversion of glycerol to light olefins | |
| Wang et al. | The effects of temperature and catalysts on the pyrolysis of industrial wastes (herb residue) | |
| Al-Rahbi et al. | Thermal decomposition and gasification of biomass pyrolysis gases using a hot bed of waste derived pyrolysis char | |
| Ibáñez et al. | Effect of operating conditions on the coke nature and HZSM-5 catalysts deactivation in the transformation of crude bio-oil into hydrocarbons | |
| Park et al. | Highly valuable chemicals production from catalytic upgrading of radiata pine sawdust-derived pyrolytic vapors over mesoporous MFI zeolites | |
| Khanday et al. | Catalytic pyrolysis of oil palm mesocarp fibre on a zeolite derived from low-cost oil palm ash | |
| Stefanidis et al. | Mesopore-modified mordenites as catalysts for catalytic pyrolysis of biomass and cracking of vacuum gasoil processes | |
| KR101540128B1 (en) | Process for producing petroleum coke | |
| RU2540071C2 (en) | Hydrocracking catalyst | |
| RU2010107891A (en) | METHOD OF CATALYTIC CONVERSION (OPTIONS) | |
| FR3027824A1 (en) | ||
| US11427773B2 (en) | Catalytic cracking process for producing isobutane and/or light aromatics in high yield | |
| CA2939367C (en) | Method for making middle distillates and a heavy vacuum gas oil fcc feedstock | |
| Mohammed et al. | Upgrading of Napier grass pyrolytic oil using microporous and hierarchical mesoporous zeolites: Products distribution, composition and reaction pathways | |
| Fals et al. | Coke from SARA fractions in VGO. Impact on Y zeolite acidity and physical properties | |
| Yang et al. | Influence of the porosity and acidic properties of aluminosilicate catalysts on coke formation during the catalytic pyrolysis of lignin | |
| Rodríguez et al. | Lessening coke formation and boosting gasoline yield by incorporating scrap tire pyrolysis oil in the cracking conditions of an FCC unit | |
| Arantes et al. | Effect of activated biochar as a low-cost catalyst on the quality of catalytic intermediate co-pyrolysis oil from waste polystyrene and green coconut pericarp | |
| Promsampao et al. | Effect of low-temperature hydrothermal treatment of HZSM-5 extrudates on the production of deeply-deoxygenated bio-oil via ex-situ catalytic fast pyrolysis of biomass | |
| Toro-Trochez et al. | Catalytic fast pyrolysis of soybean hulls: Focus on the products | |
| RU2365409C1 (en) | Catalyst for deep oil fraction cracking and method of its preparation | |
| RU2522745C2 (en) | Fuel oil deasphaltising method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20191017 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |