RU2547653C1 - Method of preparing catalyst for producing drilling mud component, catalyst and method of producing drilling mud component - Google Patents

Method of preparing catalyst for producing drilling mud component, catalyst and method of producing drilling mud component Download PDF

Info

Publication number
RU2547653C1
RU2547653C1 RU2014102680/04A RU2014102680A RU2547653C1 RU 2547653 C1 RU2547653 C1 RU 2547653C1 RU 2014102680/04 A RU2014102680/04 A RU 2014102680/04A RU 2014102680 A RU2014102680 A RU 2014102680A RU 2547653 C1 RU2547653 C1 RU 2547653C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
hydrocarbon
astm
hours
mixture
Prior art date
Application number
RU2014102680/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Ашотович Арутюнов
Александр Викторович Кулик
Светлана Николаевна Потапова
Дмитрий Викторович Светиков
Олеся Леонидовна Иванисько
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
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 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" filed Critical Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority to RU2014102680/04A priority Critical patent/RU2547653C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2547653C1 publication Critical patent/RU2547653C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of preparing a catalyst for producing a component of environmentally safe hydrocarbon-based drilling mud, having a boiling range of 188-304°C according to ASTM D 86, which includes preparing a paste from gel obtained by mixing boehmite Pural SB with a mixture of nitric acid and distilled water, triethylene glycol and zeolite HY with molar ratio SiO2/AlO3 equal to 30 or 60, the porous structure of which is a system of interconnected straight channels formed by 12-member rings with diameter of the entrance window of 7E, extrusion, holding at room temperature for 9-10 hours, drying, grinding to particle size of 2-4×2 mm and calcining. The invention also relates to a catalyst for producing a component of environmentally safe hydrocarbon-based drilling mud and a method of producing said component.
EFFECT: simple technique, low cost of production while maintaining physical and chemical properties and improved performance in a wide temperature range, cetane number of not more than 45, and complete absence of aromatic, amine- and sulphur-containing compounds.
7 cl, 6 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к нефтяной и нефтехимической промышленности, а именно к технологии приготовления катализаторов и к способу получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, применяемого при бурении скважин, и в качестве углеводородной жидкости, используемой в сельском хозяйстве, химической промышленности, в производстве красок и чернил, для приготовления буровых жидкостей.The invention relates to the oil and petrochemical industries, in particular to a technology for the preparation of catalysts and to a method for producing a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids used in well drilling, and as a hydrocarbon fluid used in agriculture, chemical industry, and in the manufacture of paints and ink for the preparation of drilling fluids.

Буровые жидкости можно классифицировать как жидкости на водной основе или на углеводородной основе в зависимости от того, что дисперсионная фаза содержит главным образом воду или углеводороды.Drilling fluids can be classified as water-based or hydrocarbon-based fluids depending on the fact that the dispersion phase contains mainly water or hydrocarbons.

Жидкости на основе воды, как правило, включают в себя гидрофильную глину, суспензированную в воде при помощи соответствующих поверхностно-активных веществ, эмульгаторов и других добавок, включающих в себя соли, реагенты для контроля pH и утяжелители, такие как барит. Вода составляет дисперсионную фазу полученного бурового реагента, ее содержание составляет обычно не менее 50%. Иногда добавляют углеводороды в небольших количествах для улучшения смазывающей способности.Water-based fluids typically include hydrophilic clay suspended in water with appropriate surfactants, emulsifiers, and other additives, including salts, pH control agents, and weighting agents such as barite. Water makes up the dispersion phase of the obtained drilling reagent; its content is usually not less than 50%. Hydrocarbons are sometimes added in small quantities to improve lubricity.

В мировой практике все более широкое распространение при бурении нефтяных и газовых скважин находят растворы на углеводородной основе (РУО). Известны два класса РУО: безводные углеводородные растворы (известково-битумные растворы и загущенные нефти) и гидрофобно-эмульсионные буровые растворы (ГЭР) с большим содержанием водной фазы. Основной проблемой использования буровых растворов на углеводородной основе (РУО). В настоящее время существует тенденция к применению жидкостей с чрезвычайно низкими уровнями ароматических веществ и серы, а также более высокими начальными температурами кипения. Эти требования диктуются соображениями, имеющими отношение к окружающей среде и/или безопасности, и/или специфическим конечным применениям.In world practice, hydrocarbon-based solutions (CBR) are finding wider use in drilling oil and gas wells. Two classes of CBM are known: anhydrous hydrocarbon fluids (lime-bitumen fluids and thickened oils) and hydrophobic-emulsion drilling fluids (GER) with a high content of the aqueous phase. The main problem is the use of hydrocarbon-based drilling fluids (CBF). Currently, there is a trend towards the use of liquids with extremely low levels of aromatic substances and sulfur, as well as higher initial boiling points. These requirements are dictated by environmental and / or safety considerations and / or specific end use applications.

Углеводородная жидкость для бурового раствора должна обладать вязкостью менее 4,0 мм2/с при 40°C, температурой вспышки ~100°C и температурой застывания минус 40°C или ниже. Перечисленными свойствами обладают углеводородные составы данного изобретения - синтетические жидкости на основе поли-α-олефинов.The drilling fluid hydrocarbon fluid should have a viscosity of less than 4.0 mm 2 / s at 40 ° C, a flash point of ~ 100 ° C, and a pour point of minus 40 ° C or lower. The listed properties are possessed by the hydrocarbon compositions of the present invention - synthetic liquids based on poly-α-olefins.

Химическая природа и состав углеводородных жидкостей значительно изменяются в соответствии с применением, для которого предназначена жидкость.The chemical nature and composition of hydrocarbon fluids varies significantly in accordance with the application for which the fluid is intended.

Важными свойствами углеводородных жидкостей являются пределы кипения, обычно определенные с помощью стандартов ASTM D 86 или ASTM D 1160, температура вспышки, плотность, анилиновая точка, содержание ароматических веществ, вязкость, цвет.Important properties of hydrocarbon fluids are boiling limits, usually determined using ASTM D 86 or ASTM D 1160, flash point, density, aniline point, aromatic content, viscosity, color.

Углеводородные составы, предпочтительные для применения в качестве буровых жидкостей, могут иметь следующие диапазоны температур н.к. - к.к.: 110-350°C, 130-350°C, 150-350°C, 170-350°C, 185-350°C, 190-350°C, 200-350°C, 210-350°C, а также 110-340°C, 130-340°C, 150-340°C, 170-340°C, 185-340°C, 195-240°C, 190-340°C, 200-340°C, 210-340°C, 235-265°C, 260-290°C, 150-280°C, 170-265°C, 175-260°C, 180-215°C.Hydrocarbon compositions preferred for use as drilling fluids may have the following temperature ranges n.k. - KK: 110-350 ° C, 130-350 ° C, 150-350 ° C, 170-350 ° C, 185-350 ° C, 190-350 ° C, 200-350 ° C, 210- 350 ° C, as well as 110-340 ° C, 130-340 ° C, 150-340 ° C, 170-340 ° C, 185-340 ° C, 195-240 ° C, 190-340 ° C, 200- 340 ° C, 210-340 ° C, 235-265 ° C, 260-290 ° C, 150-280 ° C, 170-265 ° C, 175-260 ° C, 180-215 ° C.

Углеводородные составы характеризуются содержанием нелинейных углеводородов не более 95-99,9% масс., содержанием ароматики не более 1000 ppm, бромным числом не более 1000 мг брома/100 г образца, содержанием нафтенов не более 10% масс., аэробной биоразлагаемостью не менее 45% в течение 28 дней, цетановым числом не более 45, температурой застывания не выше минус 51°C.Hydrocarbon compositions are characterized by a non-linear hydrocarbon content of not more than 95-99.9% by mass, aromatics content of not more than 1000 ppm, bromine number of not more than 1000 mg of bromine / 100 g of sample, naphthenes content of not more than 10% by mass, aerobic biodegradability of not less than 45 % within 28 days, cetane number not more than 45, pour point no higher than minus 51 ° C.

Жидкости могут быть классифицированы как парафиновые, такие как материалы норпар®, изопарафиновые, такие как материалы изопар®, не содержащие ароматических соединений является их потенциальное отрицательное влияние на окружающую среду, особенно в экологически чувствительных зонах (морские акватории, поймы рек). Особую остроту этой проблеме придает тенденция к ужесточению требований к охране окружающей среды во всем мире.Liquids can be classified as paraffin, such as norpar ® materials, isoparaffin, such as isopar ® materials, not containing aromatic compounds is their potential negative impact on the environment, especially in ecologically sensitive areas (marine areas, river floodplains). This problem is especially acute due to the tendency to toughen environmental requirements all over the world.

В связи с этим была выдвинута проблема создания биологически разлагаемых буровых растворов на синтетической неводной основе, являющихся альтернативой РУО и обладающих всеми их достоинствами.In this regard, the problem of creating biodegradable drilling fluids on a synthetic non-aqueous basis was put forward, which are an alternative to CBR and have all their advantages.

Буровые жидкости, используемые как при прибрежной, так и шельфовой добыче нефти, должны обладать приемлемой способностью к биодеградации, нетоксичностью для человека и окружающей среды. Кроме того, жидкостям, применяемым в бурении, необходимо обладать приемлемыми физическими свойствами.Drilling fluids used in both offshore and offshore oil production should have acceptable biodegradability and non-toxicity to humans and the environment. In addition, fluids used in drilling must have acceptable physical properties.

В настоящее время существует тенденция к применению жидкостей с чрезвычайно низкими уровнями ароматических веществ и серы, а также более высокими начальными температурами кипения. Эти требования диктуются соображениями, имеющими отношение к окружающей среде и/или безопасности, и/или специфическим конечным применениям.Currently, there is a trend towards the use of liquids with extremely low levels of aromatic substances and sulfur, as well as higher initial boiling points. These requirements are dictated by environmental and / or safety considerations and / or specific end use applications.

Углеводородная жидкость для бурового раствора должна обладать вязкостью менее 4,0 мм2/с при 40°C, температурой вспышки ~100°C и температурой застывания минус 40°C или ниже. Перечисленными свойствами обладают углеводородные составы данного изобретения - синтетические жидкости на основе поли-α-олефинов.The drilling fluid hydrocarbon fluid should have a viscosity of less than 4.0 mm 2 / s at 40 ° C, a flash point of ~ 100 ° C, and a pour point of minus 40 ° C or lower. The listed properties are possessed by the hydrocarbon compositions of the present invention - synthetic liquids based on poly-α-olefins.

Химическая природа и состав углеводородных жидкостей значительно изменяются в соответствии с применением, для которого предназначена жидкость.The chemical nature and composition of hydrocarbon fluids varies significantly in accordance with the application for which the fluid is intended.

Важными свойствами углеводородных жидкостей являются пределы кипения, обычно определенные с помощью стандартов ASTM D 86 или ASTM D 1160, температура вспышки, плотность, анилиновая точка, содержание ароматических веществ, вязкость, цвет.Important properties of hydrocarbon fluids are boiling limits, usually determined using ASTM D 86 or ASTM D 1160, flash point, density, aniline point, aromatic content, viscosity, color.

Углеводородные составы, предпочтительные для применения в качестве буровых жидкостей, могут иметь следующие диапазоны температур н.к. - к.к.: 110-350°C, 130-350°C, 150-350°C, 170-350°C, 185-350°C, 190-350°C, 200-350°C, 210-350°C, а также 110-340°C, 130-340°C, 150-340°C, 170-340°C, 185-340°C, 195-240°C, 190-340°C, 200-340°C, 210-340°C, 235-265°C, 260-290°C, 150-280°C, 170-265°C, 175-260°C, 180-215°C.Hydrocarbon compositions preferred for use as drilling fluids may have the following temperature ranges n.k. - KK: 110-350 ° C, 130-350 ° C, 150-350 ° C, 170-350 ° C, 185-350 ° C, 190-350 ° C, 200-350 ° C, 210- 350 ° C, as well as 110-340 ° C, 130-340 ° C, 150-340 ° C, 170-340 ° C, 185-340 ° C, 195-240 ° C, 190-340 ° C, 200- 340 ° C, 210-340 ° C, 235-265 ° C, 260-290 ° C, 150-280 ° C, 170-265 ° C, 175-260 ° C, 180-215 ° C.

Углеводородные составы характеризуются содержанием нелинейных углеводородов не более 95-99,9% масс., содержанием ароматики не более 1000 ppm, бромным числом не более 1000 мг брома/100 г образца, содержанием нафтенов не более 10% масс., аэробной биоразлагаемостью не менее 45% в течение 28 дней, цетановым числом не более 45, температурой застывания не выше минус 51°C.Hydrocarbon compositions are characterized by a non-linear hydrocarbon content of not more than 95-99.9% by mass, aromatics content of not more than 1000 ppm, bromine number of not more than 1000 mg of bromine / 100 g of sample, naphthenes content of not more than 10% by mass, aerobic biodegradability of not less than 45 % within 28 days, cetane number not more than 45, pour point no higher than minus 51 ° C.

Жидкости могут быть классифицированы как парафиновые, такие как материалы норпар® изопарафиновые, такие как материалы изопар®, не содержащие ароматических соединений жидкости, такие как материалы экскзол®, нафтеновые углеводороды, такие как материалы наппар®, реализуемые ExxonMobil Chemical Company и др.Liquids can be classified as paraffinic, such as norpar ® isoparaffin materials, such as isopar ® materials, aromatic-free liquids, such as exzol ® materials, naphthenic hydrocarbons, such as nappar ® materials sold by ExxonMobil Chemical Company, etc.

Углеводородный состав по данному изобретению может использоваться в качестве непрерывной фазы (дисперсионная среда) в буровом растворе. В другом случае углеводородный состав распределяется в непрерывной водной фазе (дисперсная среда). Тем не менее, углеводородные составы данного изобретения лучше подходят для использования в качестве компонента (дисперсионной среды) в буровых растворах.The hydrocarbon composition of this invention can be used as a continuous phase (dispersion medium) in a drilling fluid. In another case, the hydrocarbon composition is distributed in a continuous aqueous phase (dispersed medium). However, the hydrocarbon compositions of this invention are better suited for use as a component (dispersion medium) in drilling fluids.

Буровые растворы, как правило, включают в себя другие компоненты, такие как глины для изменения вязкости, эмульгаторы, присадки, утяжелители и другие добавки. Вода может присутствовать в большем или меньшем количестве, но обычно не более 50% от всей смеси. Если вода присутствует в количестве более 10%, такую смесь часто называют инвертной эмульсией (эмульсия типа «вода в масле»). В жидкостях данного типа количество воды обычно составляет до 40 масс.% от буровой жидкости, при этом углеводороды и добавки составляют остальное.Drilling fluids typically include other components, such as viscous clays, emulsifiers, additives, weighting agents and other additives. Water may be present in greater or lesser amounts, but usually not more than 50% of the total mixture. If water is present in an amount of more than 10%, such a mixture is often called an invert emulsion (water-in-oil emulsion). In liquids of this type, the amount of water is usually up to 40 wt.% Of the drilling fluid, while hydrocarbons and additives make up the rest.

В качестве углеводородной среды для приготовления буровых растворов традиционно используют базовые масла, дизельное топливо, поли- и альфа-олефины. Обычно используют α-олефиновую фракцию C12-C14, C16-C18.As a hydrocarbon medium for the preparation of drilling fluids, base oils, diesel fuel, poly- and alpha-olefins are traditionally used. Usually use the α-olefin fraction of C 12 -C 14 , C 16 -C 18 .

Изобретение касается получения изопарафиновой углеводородной жидкости с содержанием нелинейных углеводородов не более 96,8% масс., обладающей отличными эксплуатационными свойствами в широком температурном диапазоне, температурой застывания ниже минус 60°C, содержанием нафтенов менее 10% масс., цетановым числом не более 45, а также характеризующейся полным отсутствием ароматических, амино- и серосодержащих соединений, что позволяет использовать ее в качестве компонента при приготовлении буровых растворов.The invention relates to the production of isoparaffin hydrocarbon liquid with a non-linear hydrocarbon content of not more than 96.8% by mass, having excellent performance properties in a wide temperature range, pour point below minus 60 ° C, naphthenes content of less than 10% by mass, cetane number not more than 45, and also characterized by the complete absence of aromatic, amino and sulfur compounds, which allows it to be used as a component in the preparation of drilling fluids.

Из уровня техника известно проведение олигомеризации линейных альфа-олефинов C9-Cn в присутствии цеолитных катализаторов Y, ZSM-5, ZSM-12 в Н формах, позволяющих получать димеры а-олефинов, перспективных в качестве маловязких масел. Физико-химические свойства их (температура застывания, температура вспышки, вязкость) близки к характеристикам гидрированных поли-α-олефинов, синтезированных в присутствии традиционных катализаторов. Бубеннов С.В. Каталитическая олигомеризация олефинов в присутствии цеолитных катализаторов, автореферат на соиск. уч. ст. к.х.м., Уфа, 2003.It is known from the prior art that oligomerization of linear alpha-olefins C 9 -C n in the presence of zeolite catalysts Y, ZSM-5, ZSM-12 in H forms, allowing to obtain dimers of a-olefins, promising as low-viscosity oils. Their physicochemical properties (pour point, flash point, viscosity) are close to the characteristics of hydrogenated poly-α-olefins synthesized in the presence of traditional catalysts. Bubennov S.V. Catalytic oligomerization of olefins in the presence of zeolite catalysts, abstract for the competition. student Art. Kh.M., Ufa, 2003.

Известен способ получения углеводородных жидкостей в процессе гидрокрекинга фракции вакуумного газойля, с последующим фракционированием и/или гидрированием подвергнутого гидрокрекингу вакуумного газойля. Жидкости имеют интервалы кипения согласно стандарту ASTM D 86 в диапазоне 100-400°C, нафтеновое содержание выше чем 60%, нафтеновых углеводородов, содержащих полициклические вещества, содержание ароматических соединений менее 2% и анилиновую точку ниже 100°C. EP 006835 B1, 28.04.2006.A known method of producing hydrocarbon liquids in the process of hydrocracking fractions of a vacuum gas oil, followed by fractionation and / or hydrogenation of a hydrocracked vacuum gas oil. Liquids have boiling ranges according to ASTM D 86 in the range of 100-400 ° C, naphthenic content higher than 60%, naphthenic hydrocarbons containing polycyclic substances, aromatic content less than 2% and aniline point below 100 ° C. EP 006835 B1, 04/28/2006.

Однако недостатками углеводородных жидкостей, используемых в качестве буровых растворов на нефтяной основе (РНО), являются их экологическая опасность и высокая пожароопасность. Кроме того, сложность управления свойствами РНО, повышение плотности в процессе бурения ввиду высоких структурно-реологических показателей, ограничивают применение РНОHowever, the disadvantages of hydrocarbon fluids used as oil-based drilling fluids (RNO) are their environmental hazard and high fire hazard. In addition, the complexity of managing the properties of RNO, increasing the density during drilling due to the high structural and rheological parameters, limit the use of RNO

Известен способ получения углеводородных жидкостей в процессе олигомеризации потока, содержащего олефиновые углеводороды C2-C16, при повышенном давлении на цеолитном катализаторе типа ZSM-5. К цеолитам типа ZSM-5 относятся цеолиты ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-50. Катализатор был приготовлен путем смешения порошка цеолита с оксидом алюминия, или оксидом циркония, силикагелем и т.п. Содержание цеолита в композиции составляло 5-80% масс. Перед проведением процесса олигомеризации проводят обработку катализатора легкими олефинами или их смесью при большем давлении. Легкие олефины содержат 3-6 атомов углерода. Наиболее предпочтительным является пропилен. Цеолитный катализатор контактирует с газообразным олефином при температурах 232-482°C, давлении 0-6,89 бар. Объемная скорость подачи сырья составляет 0,2-1 ч-1. Время реакции составляет 1-70 ч. Реакцию проводят в проточном реакторе с неподвижным слоем катализатора. Полученные углеводороды направляют в рецикл для их превращения в более тяжелые углеводороды. Олигомеризацию проводят на цеолитсодержащем катализаторе ZSM-5 с соотношением SiO2/Al2O3=40 и составом 65% цеолита и 35% оксида алюминия при следующих условиях процесса: объемная скорость подачи сырья 0,5-0,6 ч-1; давление 103 бар, температура реакции 210-260°C. US 4547612 A, 15.10.1985.A known method of producing hydrocarbon liquids in the process of oligomerization of a stream containing olefinic hydrocarbons C 2 -C 16 under increased pressure on a zeolite catalyst of the ZSM-5 type. Zeolites of the ZSM-5 type include zeolites ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-50. The catalyst was prepared by mixing zeolite powder with alumina, or zirconia, silica gel, and the like. The zeolite content in the composition was 5-80% of the mass. Before carrying out the oligomerization process, the catalyst is treated with light olefins or a mixture thereof at a higher pressure. Light olefins contain 3-6 carbon atoms. Most preferred is propylene. The zeolite catalyst is in contact with a gaseous olefin at temperatures of 232-482 ° C, a pressure of 0-6.89 bar. The volumetric feed rate is 0.2-1 h -1 . The reaction time is 1-70 hours. The reaction is carried out in a flow reactor with a fixed catalyst bed. The resulting hydrocarbons are recycled to convert them to heavier hydrocarbons. Oligomerization is carried out on a ZSM-5 zeolite catalyst with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 40 and a composition of 65% zeolite and 35% alumina under the following process conditions: bulk feed rate 0.5-0.6 h -1 ; pressure 103 bar, reaction temperature 210-260 ° C. US 4,547,612 A, 10/15/1985.

Недостатками данного способа получения углеводородных жидкостей является необходимость предварительной активации катализатора низкомолекулярными углеводородами, что создает дополнительные производственные линии и рециклы.The disadvantages of this method of producing hydrocarbon liquids is the need for preliminary activation of the catalyst with low molecular weight hydrocarbons, which creates additional production lines and recycling.

Известен способ получения углеводородных жидкостей в процессе олигомеризации олефинов C2-C5 в присутствии цеолитсодержащего катализатора на основе ZSM-5. Олигомеризацию проводят в серии последовательных аппаратов с неподвижным слоем катализатора. US 4444988 A, 24.04.1984.A known method of producing hydrocarbon liquids in the process of oligomerization of C 2 -C 5 olefins in the presence of a zeolite-containing catalyst based on ZSM-5. Oligomerization is carried out in a series of sequential apparatuses with a fixed catalyst bed. US 4444988 A, 04.24.1984.

Недостатком способа является увеличение капитальных и эксплуатационных затрат вследствие использования серии аппаратов.The disadvantage of this method is the increase in capital and operating costs due to the use of a series of devices.

Известен способ получения углеводородных жидкостей в процессе олигомеризации смеси, содержащей 31,93% мол. пропилена и 31,81% мол. бутилена, в присутствии катализатора, содержащего 65 масс.% цеолита HZSM-5 и 35 масс.% связующего (оксид алюминия), с размером гранул 1,5 мм, обладающего кислотной крекирующей активностью 160-200 и мольным соотношением SiO2/Al2O3 от 12 до 30. В процессе олигомеризации исходный поток олефинов смешивают с потоком алканов C3-C4 с целью регулирования тепла реакции, при этом задействована серия из трех реакторов. US 4456781 A, 26.06.1984.A known method of producing hydrocarbon liquids in the process of oligomerization of a mixture containing 31.93 mol%. propylene and 31.81 mol%. butylene, in the presence of a catalyst containing 65 wt.% HZSM-5 zeolite and 35 wt.% binder (alumina), with a granule size of 1.5 mm, having an acid cracking activity of 160-200 and a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 from 12 to 30. In the oligomerization process, the initial olefin stream is mixed with a C 3 -C 4 alkane stream to control the heat of reaction, with a series of three reactors involved. US 4456781 A, 06/26/1984.

Недостатком указанного способа получения углеводородных жидкостей является необходимость отделения разбавителя и его рециркуляция в блок олигомеризации, что приводит к дополнительным капитальным и энергетическим затратам.The disadvantage of this method of producing hydrocarbon liquids is the need for separation of the diluent and its recycling to the oligomerization unit, which leads to additional capital and energy costs.

Известен способ получения основы синтетических базовых масел путем соолигомеризации этилена с α-олефинами в присутствии катионной каталитической системы, содержащей алюминий в виде высокодисперсного порошка с размерами частиц в пределах от 1 до 100 мкм и сокатализатор - изопропилхлорид (ИПХ) при мольном соотношении ИПХ:Al, равном 0,3-3,0, и мольном соотношении СЭАХ (ДЭАХ):Al, находящимся в пределах от 0,02 до 0,07. В качестве α-олефинов используют октен-1 и/или децен-1. Процесс соолигомеризации ведут при температуре 90-110°C и давлении этилена 30-50 бар, при этом каталитическая система дополнительно содержит активатор в виде сесквиэтилалюминийхлорида (СЭАХ) или диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ). RU 2480512 C1, 27.04.2013.A known method of producing a base of synthetic base oils by co-oligomerization of ethylene with α-olefins in the presence of a cationic catalyst system containing aluminum in the form of a highly dispersed powder with particle sizes ranging from 1 to 100 μm and cocatalyst isopropyl chloride (IPC) with a molar ratio of IPC: Al, equal to 0.3-3.0, and a molar ratio of SEAX (DEAH): Al, ranging from 0.02 to 0.07. Octen-1 and / or decen-1 are used as α-olefins. The process of co-oligomerization is carried out at a temperature of 90-110 ° C and an ethylene pressure of 30-50 bar, while the catalytic system additionally contains an activator in the form of sesquietylaluminium chloride (SEAX) or diethylaluminium chloride (DEAX). RU 2480512 C1, 04/27/2013.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является US 8318994 B2, 27.11.2012, в котором представлены катализаторы на основе кристаллических молекулярных сит, имеющих 12-членную пористую структуру, предпочтительно, - цеолиты ZSM-22, ZSM-23 и ZSM-5, и использование катализаторов в процессе получения углеводородной жидкости. Для получения катализатора цеолит гранулируют со связующим - оксидом алюминия. Содержание цеолита с молекулярным соотношением SiO2/Al2O3, равным 50:1, составляет 2-80 масс.%. В процессе олигомеризации катализаторы дополнительно модифицируют коллидином (основанием Льюиса) с целью получения моно-метил-олигомерного продукта. В данном изобретении был использован смешанный катализатор на основе цеолитов ZSM-22, ZSM-23 и ZSM-5. Сырье и рецикл вначале взаимодействует со смесью ZSM-22 и ZSM-23, где достигается незначительная конверсия сырья и рецикла, затем дальнейшее превращение протекает на ZSM-5. На ZSM-5 в результате получают олигомеры с высокой степенью разветвления. Процесс получения углеводородной жидкости включает контактирование сырья, содержащего единичные углеводороды C3-C8, либо их смесь в любых пропорциях, и олефинсодержащего потока с катализатором в одной реакционной зоне. Олигомеризацию проводят в проточном реакторе. Массовое соотношение рецикл/сырье составляет 0,1-3,0, объемная скорость подачи сырья 0,1-3,0 ч-1. Температура олигомеризации составляет не менее 150°C, но не более 350°C. Парциальное давление комбинированного олефинового потока (свежее сырье + рецикл) находится в пределах 27,6-82,8 бар.Closest to the proposed technical solution is US 8318994 B2, 11/27/2012, which presents catalysts based on crystalline molecular sieves having a 12-membered porous structure, preferably zeolites ZSM-22, ZSM-23 and ZSM-5, and the use of catalysts in the process of producing a hydrocarbon liquid. To obtain a catalyst, the zeolite is granulated with a binder - alumina. The zeolite content with a molecular ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 equal to 50: 1 is 2-80 wt.%. In the oligomerization process, the catalysts are further modified with collidine (Lewis base) to obtain a mono-methyl oligomeric product. A mixed catalyst based on zeolites ZSM-22, ZSM-23 and ZSM-5 was used in the present invention. The feed and recycling initially interacts with a mixture of ZSM-22 and ZSM-23, where a slight conversion of feed and recycling is achieved, then further conversion proceeds to ZSM-5. On ZSM-5, oligomers with a high degree of branching are obtained. The process for producing a hydrocarbon liquid involves contacting a feed containing single C 3 -C 8 hydrocarbons, or a mixture thereof in any proportions, and an olefin-containing stream with a catalyst in the same reaction zone. Oligomerization is carried out in a flow reactor. The mass ratio of recycling / raw materials is 0.1-3.0, the volumetric feed rate of 0.1-3.0 h -1 . The oligomerization temperature is not less than 150 ° C, but not more than 350 ° C. The partial pressure of the combined olefin stream (fresh feed + recycling) is in the range of 27.6-82.8 bar.

Далее олигомеризат разделяют на углеводородный продуктовый поток и олефиновый рецикл, содержащий не более 10 масс.% C10 - олефинов нелинейного строения. Продуктовый поток содержит не менее 50 масс.%, но не более 90 масс.% нелинейных олефинов, нелинейных насыщенных углеводородов или их комбинацию. Из углеводородного продуктового потока выделяют один, два или более продуктовых потоков. Могут выделяться следующие фракции с температурами н.к. - к.к. °C: 113-143, 155-179, 165-293, 171-191, 171-308, 176-201, 178-209, 185-211, 188-304, 210-262, 216-257, 235-279, 263-329. Продуктовый поток содержит не более 90-99,5 масс.% нелинейных олефинов, нелинейных насыщенных углеводородов или их смеси. Затем осуществляют дальнейшее доведение продуктового потока до товарного продукта, например, с помощью гидрирования. Состав и основные свойства выделенных углеводородных фракций представлены в таблицах 1, 2.Next, the oligomerizate is separated into a hydrocarbon product stream and an olefin recycle containing not more than 10 wt.% C 10 - non-linear olefins. The product stream contains at least 50 wt.%, But not more than 90 wt.% Non-linear olefins, non-linear saturated hydrocarbons, or a combination thereof. One, two or more product streams are isolated from a hydrocarbon product stream. The following fractions with temperatures n.k. - c.k. ° C: 113-143, 155-179, 165-293, 171-191, 171-308, 176-201, 178-209, 185-211, 188-304, 210-262, 216-257, 235-279 , 263-329. The product stream contains not more than 90-99.5 wt.% Non-linear olefins, non-linear saturated hydrocarbons or mixtures thereof. Then carry out further bringing the product stream to a marketable product, for example, using hydrogenation. The composition and basic properties of the selected hydrocarbon fractions are presented in tables 1, 2.

Таблица 1Table 1 Состав выделенных углеводородных фракцийThe composition of the selected hydrocarbon fractions Состав, масс.%Composition, wt.% 1one 22 33 С4-C7 C 4 -C 7 0,250.25 0,420.42 0,680.68 C8 C 8 0,350.35 0,950.95 1,031,03 C9 C 9 4,944.94 19,7619.76 13,2513.25 C10 C 10 8,698.69 9,359.35 12,9512.95 С11 C 11 8,468.46 7,457.45 8,118.11 С12 From 12 39,1339.13 32,4432,44 29,1729.17 C13-C15 C 13 -C 15 16,7216.72 14,8714.87 15,9915,99 C16 C 16 15,8515.85 11,1611.16 13,8013.80 C17-C20 C 17 -C 20 5,615.61 3,593,59 5,015.01 ΣΣ 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0

Недостатком данного способа получения углеводородных жидкостей является использование многокомпонентного состава каталитической системы, что предполагает увеличение трудоемкости и стоимости процесса.The disadvantage of this method of producing hydrocarbon liquids is the use of a multicomponent composition of the catalytic system, which involves an increase in the complexity and cost of the process.

Известны катализаторы, используемые на каждой из стадии технологического процесса получения, в частности, синтетических компонентов жидких топлив из углеводородных газов по методу Фишера-Тропша. Катализатор состава: Со - 5%, цеолит Hβ с соотношением SiO2/Al2O3=38-80%, Al2O3 (бемит SB) - 15% готовят следующим способом. К 3,3 г бемита SB добавляют смесь из 0,9 мл HNO3 (64%), 17 мл дистиллированной воды и 0,6 г пластификатора триэтиленгликоля (ТЭГ). Смесь тщательно перемешивают до получения однородного геля. Далее к смеси добавляют 17,8 г порошка цеолита Нβ, тщательно перемешивают до однородной массы и экструдируют на поршневом экструдере. Экструдаты просушивают: при 60°C - 2 ч, при 80°C - 2 ч, при 110°C - 2 ч. Прокаливание экструдатов проводят при температуре 550°C в течение 4 ч. Кобальт в состав катализатора вносят по заданной технологии. RU 2444557 C1, 10.03.2012.The known catalysts used at each stage of the technological process of obtaining, in particular, the synthetic components of liquid fuels from hydrocarbon gases by the Fischer-Tropsch method. The catalyst composition: Co - 5%, zeolite H β with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 38-80%, Al 2 O 3 (boehmite SB) - 15% is prepared in the following way. A mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64%), 17 ml of distilled water and 0.6 g of triethylene glycol plasticizer (TEG) is added to 3.3 g of boehmite SB. The mixture is thoroughly mixed until a uniform gel is obtained. Next, 17.8 g of zeolite H β powder is added to the mixture, thoroughly mixed to a homogeneous mass and extruded on a piston extruder. The extrudates are dried: at 60 ° C - 2 hours, at 80 ° C - 2 hours, at 110 ° C - 2 hours. Calcination of the extrudates is carried out at a temperature of 550 ° C for 4 hours. Cobalt is introduced into the catalyst according to the specified technology. RU 2444557 C1, 10.03.2012.

Технология приготовления предлагаемого катализатора максимально приближена к известной с учетом того факта, что проведение каждого технологического процесса на основе углеродсодержащего сырья требует разработки приемлемого состава катализатора и способа его получения, использование которого в значительной степени влияет на получение целевого продукта заданных характеристик.The preparation technology of the proposed catalyst is as close as possible to the known one, taking into account the fact that carrying out each technological process on the basis of carbon-containing raw materials requires the development of an acceptable catalyst composition and method for its preparation, the use of which greatly affects the obtaining of the target product with specified characteristics.

Технической задачей данной группы изобретений является разработка катализатора для получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, имеющего интервал кипения в диапазоне 188-304°C согласно стандарту ASTM D 86 с требуемыми эксплуатационными свойствами, а также разработка способа получения этого катализатора, использование которого в способе получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, обеспечивает получение целевого продукта улучшенных эксплуатационных свойств.The technical task of this group of inventions is the development of a catalyst to obtain a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids having a boiling range in the range of 188-304 ° C according to ASTM D 86 with the required performance properties, as well as the development of a method for producing this catalyst, the use of which a method for producing a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids, provides the target product improved operational properties.

Технический результат от реализации заявленной группы изобретений заключается в упрощении технологии получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, имеющего интервал кипения в диапазоне 188-304°C согласно стандарту ASTM D 86, снижении себестоимости при сохранении физико-химических свойств с улучшенными эксплуатационными характеристиками в широком температурном диапазоне, основными из которых являются температура застывания ниже минус 60°C, содержание нафтенов менее 10 масс.%, цетановое число не более 45, а также полное отсутствие ароматических, амино- и серосодержащих соединений.The technical result from the implementation of the claimed group of inventions is to simplify the technology for producing a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids having a boiling range in the range of 188-304 ° C according to ASTM D 86, reducing costs while maintaining physicochemical properties with improved performance in a wide temperature range, the main of which are the pour point below minus 60 ° C, the content of naphthenes is less than 10 wt.%, the cetane number is not large its 45, as well as the complete absence of aromatic, amino and sulfur compounds.

Для достижения технического результата при получении компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, имеющего интервал кипения в диапазоне 188-304°C согласно стандарту ASTM D 86, используют катализатор, характерной особенностью которого является содержание широкопористого цеолита HY с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 30 или 60 (далее HY (SiO2/Al2O3=30 или HY (SiO2/Al2O3=60), пористая структура которого представляет собой систему соединенных между собой прямолинейных каналов, образованных 12-членными кольцами с диаметром входного окна 7Å. Получают катализатор приготовлением пасты из смеси геля, полученного из бемита Pural SB, смеси азотной кислоты и дистиллированной воды, и триэтиленгликоля, цеолита HY с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 30 или 60, производства Zeolyst, пористая структура которого представляет собой систему соединенных между собой прямолинейных каналов, образованных 12-членными кольцами с диаметром входного окна 7Å в заданном соотношении компонентов. Пасту экструдируют через фильеру с внутренним диаметром 2 мм, выдерживают экструдат при комнатной температуре в течение 9-10 ч, просушивают, измельчают до фракции с размером 2-4×2 мм и прокаливают в токе воздуха при 540-550°C в течение 3-4 ч. При этом для приготовления геля используют 2-4 г бемита Pural SB, смесь из 0,9 мл HNO3 (64%) и 20-24 мл дистиллированной воды, и 2,4 г триэтиленгликоля (ТЭГ). Цеолит HY вносят в количестве 16-18 г от массы сухой смеси цеолита и бемита Pural SB. Просушивание ведут ступенчато: при температуре 60°C - 2 ч, при температуре 80°C - 2 ч, при температуре 110°C - 2 ч. Получают катализатор состава: HY (SiO2/Al2O3=30 или HY (SiO2/Al2O3=60) - 80-90 масс.%, γ-Al2O3- - 10-20 масс.%. Для получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, имеющего интервал кипения в диапазоне 188-304°C согласно стандарту ASTM D 86 осуществляют соолигомеризацию этилена с α-олефином при температуре 180-200°C и давлении этилена 4,0-5,0 МПа в реакторе периодического действия в присутствии вышеобозначенного катализатора и сокатализатора в виде основания Льюиса - изопропиловый спирт в количестве от 0,2 до 1 масс.% в расчете на исходный сомономер этилена, фракционирование полученного жидкого продукта и выделение целевой фракции с интервалом кипения в диапазоне 188-304°C.To achieve a technical result in the preparation of a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids having a boiling range in the range of 188-304 ° C according to ASTM D 86, a catalyst is used that is characterized by the content of broad-porous HY zeolite with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 equal to 30 or 60 (hereinafter HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 30 or HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 60), the porous structure of which is a system of interconnected rectilinear channels formed by 12-membered rings with diameter m of the inlet window 7 A. A catalyst is prepared by preparing a paste from a gel mixture obtained from Pural SB boehmite, a mixture of nitric acid and distilled water, and triethylene glycol, HY zeolite with a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 30 or 60, manufactured by Zeolyst, the porous structure of which is a system of interconnected rectilinear channels formed by 12-membered rings with an entrance window diameter of 7 Å in a given ratio of components. The paste is extruded through a die with an inner diameter of 2 mm, the extrudate is kept at room temperature for 9-10 hours, dried, ground to a fraction with a size of 2-4 × 2 mm and calcined in a stream of air at 540-550 ° C for 3- 4 hours. For the preparation of the gel, 2-4 g of Pural SB boehmite, a mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64%) and 20-24 ml of distilled water, and 2.4 g of triethylene glycol (TEG) are used. Zeolite HY contribute in the amount of 16-18 g by weight of a dry mixture of zeolite and boehmite Pural SB. Drying is carried out stepwise: at a temperature of 60 ° C - 2 hours, at a temperature of 80 ° C - 2 hours, at a temperature of 110 ° C - 2 hours. A catalyst composition is obtained: HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 30 or HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 60) - 80-90 wt.%, Γ-Al 2 O 3- - 10-20 wt.%. To obtain a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids having a boiling range in the range of 188- 304 ° C according to ASTM D 86, ethylene is co-oligomerized with α-olefin at a temperature of 180-200 ° C and an ethylene pressure of 4.0-5.0 MPa in a batch reactor in the presence of the aforementioned catalyst and cocatalyst in the form of a Lewis base - isopropyl alcohol in an amount of from 0.2 to 1 wt.% calculated on the starting ethylene comonomer, fractionation of the obtained liquid product and isolation of the target fraction with a boiling range in the range of 188-304 ° C.

Предпочтительно, в качестве сомономера этилена используют гексен-1. Используя в качестве сомономера октен-1 или децен-1, также получают целевой продукт с требуемыми эксплуатационными свойствами в температурном диапазоне 188-304°, температурой застывания ниже минус 60°C, содержанием нафтенов менее 10% масс., цетановым числом не более 45, полным отсутствием ароматических, амино- и серосодержащих соединений.Preferably, hexene-1 is used as ethylene comonomer. Using octen-1 or decen-1 as a comonomer, the target product is also obtained with the required operational properties in the temperature range 188-304 °, pour point below minus 60 ° C, naphthenes content less than 10 wt%, cetane number not more than 45, the complete absence of aromatic, amino and sulfur compounds.

В соответствии с данным способом для получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе предложен процесс соолигомеризации этилена с гексеном-1.In accordance with this method, a process for the co-oligomerization of ethylene with hexene-1 is proposed to obtain a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids.

Соолигомеризацию этилена с гексеном-1 обеспечивает предложенная каталитическая система - катализатор в сочетании с сокатализатором - ИПС при заданных температуре и давлении этилена. То есть техническая задача решается заявленной совокупностью признаков в их сочетании. Указанная каталитическая система обеспечивает получение углеводородной жидкости, которая может быть использована в качестве компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе с заданными физико-химическими показателями.The co-oligomerization of ethylene with hexene-1 is provided by the proposed catalytic system — a catalyst in combination with cocatalyst — IPA at a given temperature and pressure of ethylene. That is, the technical problem is solved by the claimed combination of features in their combination. The specified catalytic system ensures the production of hydrocarbon fluids, which can be used as a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids with specified physico-chemical parameters.

Изобретение реализуют следующим образом.The invention is implemented as follows.

Процесс получения углеводородной жидкости, которая может быть использована в качестве компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, проводят при давлении 4-5 МПа, температуре 180-200°C, количестве катализатора - 1,5 масс.% и сокатализатора (ИПС) - от 0,2 до 1 масс.% (в расчете на исходный мономер - гексен-1).The process of producing a hydrocarbon fluid, which can be used as a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids, is carried out at a pressure of 4-5 MPa, a temperature of 180-200 ° C, the amount of catalyst is 1.5 wt.% And cocatalyst (IPA) - from 0.2 to 1 wt.% (calculated on the starting monomer - hexene-1).

Полученный продукт соолигомеризации этилена и гексена-1 был фракционирован с выделением углеводородной жидкости состава, представленного в таблице. 3.The resulting co-oligomerization product of ethylene and hexene-1 was fractionated with the release of a hydrocarbon liquid of the composition shown in the table. 3.

Таблица 3Table 3 Состав углеводородной жидкости согласно изобретению (ASTM 2887 ext)The composition of the hydrocarbon liquid according to the invention (ASTM 2887 ext) Состав углеводородной жидкости, масс.%The composition of the hydrocarbon liquid, wt.% C9 C 9 0,50.5 C10 C 10 1,21,2 C11 C 11 11,611.6 C12 C 12 50,150.1 C13-C15 C 13 -C 15 12,312.3 C16 C 16 15,715.7 C17-C20 C 17 -C 20 7,17.1 C21-C30 C 21 -C 30 1,51,5 ΣΣ 100,0100.0

В таблице 4 представлены основные характеристики углеводородной жидкости согласно изобретению.Table 4 presents the main characteristics of the hydrocarbon liquid according to the invention.

Таблица 4Table 4 Основные характеристики углеводородной жидкости согласно изобретениюThe main characteristics of the hydrocarbon liquid according to the invention Т10 (°C)T 10 (° C) 188188 ASTM D 86ASTM D 86 Т90 (°C)T 90 (° C) 265265 ASTM D 86ASTM D 86 Т к.к. (°C)T c.k. (° C) 304304 ASTM D 86ASTM D 86 Т вспышки в закрытом тигле (°C)T flash in a closed crucible (° C) 5656 ASTM D 93ASTM D 93 Плотность при 15°C, (г/см3)Density at 15 ° C, (g / cm 3 ) 0,7870.787 ASTM D 4052ASTM D 4052 Кинематическая вязкость, мм2/с, при:Kinematic viscosity, mm 2 / s, with: 40°C40 ° C 1,621,62 ASTM D 445ASTM D 445 20°C20 ° C 2,322,32 ASTM D 445ASTM D 445 -20°C-20 ° C 7,357.35 ASTM D 445ASTM D 445 Температура застывания, °CPour point, ° C Ниже минус 60Below minus 60 ГОСТ 20287 метод БGOST 20287 method B Содержание ароматических соединений (% масс)The content of aromatic compounds (% mass) отсутствиеlack of IP 391IP 391 Содержание серы (мг/кг)Sulfur content (mg / kg) менее 17 (10)less than 17 (10) ASTM D 4294ASTM D 4294 Кислотность (мг KOH/100 см3)Acidity (mg KOH / 100 cm 3 ) 0,010.01 ГОСТ 5985GOST 5985 Коррозия на пластинках из медиCorrosion on copper plates 1 а1 a ASTM D 130ASTM D 130 Фактические смолы, мг/100 см3 Actual resins, mg / 100 cm 3 22 ГОСТ 8489GOST 8489 Цетановое числоCetane number 4343 Экспресс-методExpress method

Полученная углеводородная жидкость по своим физико-химическим характеристикам может быть использована в качестве компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, эксплуатируемых при низких температурах, что является очень актуальным ввиду суровых климатических условий РФ.The physicochemical characteristics of the obtained hydrocarbon fluid can be used as a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids operated at low temperatures, which is very relevant due to the harsh climatic conditions of the Russian Federation.

Фракционированием полученного дистиллята была приготовлена углеводородная жидкость для сравнения с аналогичными коммерческими углеводородными жидкостями IsoparTM и NorparTM производства Exxon Mobil Chemical Company. Сравнение полученной углеводородной жидкости с коммерческими аналогами приведено в таблице 5.By fractionating the obtained distillate, a hydrocarbon liquid was prepared for comparison with similar commercial Isopar TM and Norpar TM hydrocarbon liquids manufactured by Exxon Mobil Chemical Company. A comparison of the obtained hydrocarbon liquid with commercial analogues is shown in table 5.

Таблица 5Table 5 Сравнение углеводородной жидкости согласно изобретению с коммерческими аналогами производства Exxon Mobil Chemical CompanyComparison of the hydrocarbon liquid according to the invention with commercial analogues of the production of Exxon Mobil Chemical Company СвойстваThe properties Углеводородная жидкость согласно изобретениюHydrocarbon liquid according to the invention Углеводородная жидкость марки IsoparTM Isopar TM Hydrocarbon Fluid Углеводородная жидкость марки NorparTM Norpar TM Hydrocarbon Fluid Метод определенияDetermination method Пределы выкипания (°C)Boiling Range (° C) 222-261222-261 225-254225-254 222-242222-242 ASTM D 86ASTM D 86

Т вспышки в закрытом тигле (°C)T flash in a closed crucible (° C) 9292 9292 9797 ASTM D 93ASTM D 93 Состав, % масс.Composition,% wt. ПарафиныParaffins 95,695.6 8282 100one hundred Газовая хромато-масс-спектрометрияGas chromatography mass spectrometry НафтеныNaphthenes 4,44.4 18eighteen 00 АроматикаAroma 00 0,010.01 <0,01<0.01 Кинематическая вязкость при 40°C, мм2Kinematic viscosity at 40 ° C, mm 2 / s 2,02.0 2,62.6 1,81.8 ASTM D 445ASTM D 445 Анилиновая точка (°C)Aniline Point (° C) 8585 8989 8888 ASTM D 611ASTM D 611 Температура застывания (°C)Pour point (° C) от ниже минус 60 до минус 97from below minus 60 to minus 97 минус 57minus 57 минус 4minus 4 ASTM D 97ASTM D 97

Как видно из представленных данных, углеводородные жидкости, полученные согласно изобретению, характеризуются сопоставимыми показателями с коммерческими аналогами, при этом они обладают более низкой температурой застывания, что является важным преимуществом при использовании в климатических условиях РФ.As can be seen from the data presented, the hydrocarbon liquids obtained according to the invention are characterized by comparable indicators with commercial analogues, while they have a lower pour point, which is an important advantage when used in climatic conditions of the Russian Federation.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Катализатор состава: HY (SiO2/Al2O3=30) - 80 масс.%, γ-Al2O3 - 20 масс.% готовят следующим способом.The catalyst composition: HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 30) - 80 wt.%, Γ-Al 2 O 3 - 20 wt.% Prepared in the following way.

Для получения гранулированного носителя на основе порошкообразного цеолита HY к 4 г бемита Pural SB производства Sasol добавляют смесь из 0,9 мл HNO3 (64 масс.%), 22 мл дистиллированной воды и 2,4 г пластификатора триэтиленгликоля (ТЭГ). Смесь тщательно перемешивают до получения однородного геля и добавляют 16 г порошка цеолита HY с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 30, производства Zeolyst, тщательно перемешивают до однородной массы и экструдируют на поршневом экструдере через фильеру с внутренним диаметром 2 мм. Экструдаты выдерживают на воздухе в течение 10 ч и помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания ступенчатый: 60°C - 2 ч, 80°C - 2 ч, 110°C - 2 ч. Затем экструдаты измельчают до фракции 2-4 мм × 2 мм. Далее температуру повышают со скоростью 2°C/мин до 550°C. При температуре 550°C выдерживают 4 ч.To obtain a granular carrier based on powdered zeolite HY, a mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64 wt.%), 22 ml of distilled water and 2.4 g of triethylene glycol plasticizer (TEG) is added to 4 g of Sasol boehmite Pural SB. The mixture is thoroughly mixed until a homogeneous gel is obtained, and 16 g of Zeolite HY powder with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 of 30 manufactured by Zeolyst are added, thoroughly mixed to a homogeneous mass and extruded on a piston extruder through a die with an inner diameter of 2 mm. The extrudates are held in air for 10 hours and placed in an oven. The drying mode is stepwise: 60 ° C - 2 hours, 80 ° C - 2 hours, 110 ° C - 2 hours. Then, the extrudates are crushed to a fraction of 2-4 mm × 2 mm. The temperature is then increased at a rate of 2 ° C / min to 550 ° C. At a temperature of 550 ° C, they stand for 4 hours.

Процесс соолигомеризации этилена с α-олефинами C6-C10 осуществляют в реакторе периодического действия.The process of co-oligomerization of ethylene with C 6 -C 10 α-olefins is carried out in a batch reactor.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 3 г (1,5 масс.% в расчете на исходный мономер) загружают в реактор. Перед началом эксперимента реактор нагревают до температуры 200°C и продувают азотом для удаления следов влаги и кислорода воздуха. После охлаждения реактора до 30-40°C, в него подают осушенный гексен-1 и сокатализатор - изопропиловый спирт (ИПС) в количестве 0,2 масс.% в расчете на исходный мономер. После завершения загрузки в реактор мономера и сокатализатора, в реактор подают этилен до давления 4 МПа, устанавливают температуру в реакторе - 180°C и скорость мешалки - 500 об/мин. Время, когда в реакторе установились заданные температура и давление, считают моментом начала эксперимента. Эксперимент проводят в течение 8 ч. Далее из реактора выгружают жидкий продукт, который затем фракционируют при атмосферном давлении по методике ASTM D 86 с целью отгонки непрореагировавшего сырья и легких фракций и выделения целевой углеводородной фракции с температурами кипения 188-304°C.The catalyst prepared by the method described above in an amount of 3 g (1.5 wt.% Calculated on the starting monomer) is loaded into the reactor. Before starting the experiment, the reactor is heated to a temperature of 200 ° C and purged with nitrogen to remove traces of moisture and oxygen. After cooling the reactor to 30-40 ° C, dried hexene-1 and cocatalyst - isopropyl alcohol (IPA) are fed into it in an amount of 0.2 wt.% Calculated on the starting monomer. After the loading of monomer and cocatalyst into the reactor, ethylene is fed to the reactor to a pressure of 4 MPa, the temperature in the reactor is set at 180 ° C and the stirrer speed is 500 rpm. The time when the set temperature and pressure were established in the reactor is considered the moment of the beginning of the experiment. The experiment was carried out for 8 hours. Next, a liquid product was discharged from the reactor, which was then fractionated at atmospheric pressure according to ASTM D 86 in order to distill unreacted feed and light fractions and isolate the desired hydrocarbon fraction with boiling points of 188-304 ° C.

Пример 2Example 2

Катализатор состава: HY (SiO2/Al2O3=30) - 90 масс.%, γ-Al2O3 - 10 масс.% готовят следующим способом.The catalyst composition: HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 30) - 90 wt.%, Γ-Al 2 O 3 - 10 wt.% Prepared in the following way.

Для получения гранулированного носителя на основе порошкообразного цеолита HY к 2 г бемита Pural SB производства Sasol добавляют смесь из 0,9 мл HNO3 (64 масс.%), 20 мл дистиллированной воды и 2,4 г пластификатора триэтиленгликоля (ТЭГ). Смесь тщательно перемешивают до получения однородного геля. Далее к смеси добавляют 18 г порошка цеолита HY с мольным отношением равным 30, производства Zeolyst, тщательно перемешивают до однородной массы и экструдируют на поршневом экструдере через фильеру с внутренним диаметром 2 мм. Экструдаты выдерживают на воздухе в течение 12 ч и помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания ступенчатый: 60°C - 2 ч, 80°C - 2 ч, 110°C - 2 ч. Затем экструдаты измельчают до фракции 2-4 мм×2 мм. Далее температуру повышают со скоростью 2°C/мин до 540°C и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч.To obtain a granular carrier based on powdered zeolite HY, a mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64 wt.%), 20 ml of distilled water and 2.4 g of triethylene glycol plasticizer (TEG) is added to 2 g of Sasol boehmite Pural SB. The mixture is thoroughly mixed until a uniform gel is obtained. Then, 18 g of Zeolite HY powder with a molar ratio of 30, manufactured by Zeolyst, are added to the mixture, thoroughly mixed to a homogeneous mass and extruded on a piston extruder through a die with an inner diameter of 2 mm. The extrudates are held in air for 12 hours and placed in an oven. The drying mode is stepwise: 60 ° C - 2 hours, 80 ° C - 2 hours, 110 ° C - 2 hours. Then, the extrudates are crushed to a fraction of 2-4 mm × 2 mm. Then the temperature is increased at a rate of 2 ° C / min to 540 ° C and maintained at this temperature for 4 hours

Процесс соолигомеризации этилена с α-олефинами C6-C10 осуществляют в реакторе периодического действия.The process of co-oligomerization of ethylene with C 6 -C 10 α-olefins is carried out in a batch reactor.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 3 г (1,5 масс.% в расчете на исходный мономер) загружают в реактор. Перед началом эксперимента реактор нагревают до температуры 200°C и продувают азотом для удаления следов влаги и кислорода воздуха.The catalyst prepared by the method described above in an amount of 3 g (1.5 wt.% Calculated on the starting monomer) is loaded into the reactor. Before starting the experiment, the reactor is heated to a temperature of 200 ° C and purged with nitrogen to remove traces of moisture and oxygen.

После охлаждения реактора до 30-40°C, в него подают осушенный гексен-1 и сокатализатор - ИПС в количестве 1 масс.% в расчете на исходный мономер. После завершения загрузки в реактор мономера и сокатализатора, в реактор подают этилен до давления 5 МПа, устанавливают температуру в реакторе 200°C и скорость мешалки 500 об/мин. Время, когда в реакторе установились заданные температура и давление, считают моментом начала эксперимента. Эксперимент проводят в течение 8 ч. Далее из реактора выгружают жидкий продукт, который затем фракционируют при атмосферном давлении по методике ASTM D 86 с целью отгонки непрореагировавшего сырья и легких фракций и выделения целевой углеводородной фракции с температурами кипения 188-304°C.After cooling the reactor to 30-40 ° C, dried hexene-1 and cocatalyst-IPA are fed into it in an amount of 1 wt.% Based on the starting monomer. After the loading of monomer and cocatalyst into the reactor, ethylene is fed to the reactor to a pressure of 5 MPa, the temperature in the reactor is set at 200 ° C and the stirrer speed is 500 rpm. The time when the set temperature and pressure were established in the reactor is considered the moment of the beginning of the experiment. The experiment was carried out for 8 hours. Next, a liquid product was discharged from the reactor, which was then fractionated at atmospheric pressure according to ASTM D 86 in order to distill unreacted feed and light fractions and isolate the desired hydrocarbon fraction with boiling points of 188-304 ° C.

Пример 3Example 3

Катализатор состава: HY (SiO2/Al2O3=60) - 80 масс.%, γ-Al2O3 - 20 масс.% готовят следующим способом.The catalyst composition: HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 60) - 80 wt.%, Γ-Al 2 O 3 - 20 wt.% Prepared in the following way.

Для получения гранулированного носителя на основе порошкообразного цеолита HY к 4 г бемита Pural SB производства Sasol добавляют смесь из 0,9 мл HNO3 (64 масс.%), 22 мл дистиллированной воды и 2,4 г пластификатора триэтиленгликоля (ТЭГ). Смесь тщательно перемешивают до получения однородного геля. Далее к смеси добавляют 16 г порошка цеолита HY с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 60, производства Zeolyst, тщательно перемешивают до однородной массы и экструдируют на поршневом экструдере через фильеру с внутренним диаметром 2 мм. Экструдаты выдерживают на воздухе в течение 11 ч и помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания ступенчатый: 60°C - 2 ч, 80°C - 2 ч, 110°C - 2 ч. Затем экструдаты измельчают до фракции 2-4 мм×2 мм. Далее температуру повышают со скоростью 2°C/мин до 550°C. При температуре 550°C выдерживают 4 ч.To obtain a granular carrier based on powdered zeolite HY, a mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64 wt.%), 22 ml of distilled water and 2.4 g of triethylene glycol plasticizer (TEG) is added to 4 g of Sasol boehmite Pural SB. The mixture is thoroughly mixed until a uniform gel is obtained. Next, 16 g of Zeolite HY zeolite powder with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 of 60 manufactured by Zeolyst is added to the mixture, thoroughly mixed to a homogeneous mass and extruded on a piston extruder through a die with an inner diameter of 2 mm. The extrudates are held in air for 11 hours and placed in an oven. The drying mode is stepwise: 60 ° C - 2 hours, 80 ° C - 2 hours, 110 ° C - 2 hours. Then, the extrudates are crushed to a fraction of 2-4 mm × 2 mm. The temperature is then increased at a rate of 2 ° C / min to 550 ° C. At a temperature of 550 ° C, they stand for 4 hours.

Синтез проводят, как в примере 1.The synthesis is carried out as in example 1.

Пример 4Example 4

Катализатор готовят, как в примере 3.The catalyst is prepared as in example 3.

Приготовленный катализатор в количестве 3 г (1,5 масс.% в расчете на исходный мономер) загружают в реактор. Перед началом эксперимента реактор нагревают до температуры 200°C и продувают азотом для удаления следов влаги и кислорода воздуха.The prepared catalyst in an amount of 3 g (1.5 wt.% Calculated on the starting monomer) is loaded into the reactor. Before starting the experiment, the reactor is heated to a temperature of 200 ° C and purged with nitrogen to remove traces of moisture and oxygen.

После охлаждения реактора до 30-40°C в него подают осушенный октен-1 и сокатализатор - ИПС в количестве 0,5 масс.% в расчете на исходный мономер. После завершения загрузки в реактор мономера и сокатализатора, в реактор подают этилен до давления 4,5 МПа. Затем на блоке управления реактора устанавливают температуру в реакторе - 190°C и скорость мешалки - 550 об/мин. Время, когда в реакторе установились заданные температура и давление, считают моментом начала эксперимента. Эксперимент проводят в течение 8 ч. Далее из реактора выгружают жидкий продукт, который затем фракционируют при атмосферном давлении по методике ASTM D 86 с целью отгонки не прореагировавшего сырья и легких фракций и выделения целевой углеводородной фракции с температурами кипения 188-304°C.After the reactor is cooled to 30-40 ° C, dried octen-1 and cocatalyst-IPA are fed into it in an amount of 0.5 wt.% Based on the starting monomer. After the loading of monomer and cocatalyst into the reactor, ethylene is fed to the reactor to a pressure of 4.5 MPa. Then, the reactor temperature is set at 190 ° C at the reactor control unit and the stirrer speed is 550 rpm. The time when the set temperature and pressure were established in the reactor is considered the moment of the beginning of the experiment. The experiment was carried out for 8 hours. Next, a liquid product was discharged from the reactor, which was then fractionated at atmospheric pressure according to ASTM D 86 in order to distill off unreacted raw materials and light fractions and isolate the target hydrocarbon fraction with boiling points of 188-304 ° C.

Пример 5Example 5

Катализатор состава: HY (SiO2/Al2O3=60) - 90 масс.%, γ-Al2O3 - 10 масс.% готовят следующим способом.The catalyst composition: HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 60) - 90 wt.%, Γ-Al 2 O 3 - 10 wt.% Prepared in the following way.

Для получения гранулированного носителя на основе порошкообразного цеолита HY к 2 г бемита Pural SB производства Sasol добавляют смесь из 0,9 мл HNO3 (64%), 22 мл дистиллированной воды и 2,4 г пластификатора триэтиленгликоля (ТЭГ). Смесь тщательно перемешивают до получения однородного геля. Далее к смеси добавляют 18 г порошка цеолита HY с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 60 производства Zeolyst, тщательно перемешивают до однородной массы и экструдируют на поршневом экструдере через фильеру с внутренним диаметром 2 мм. Экструдаты выдерживают на воздухе в течение 10 ч и помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания ступенчатый: 60°C - 2 ч, 80°C - 2 ч, 110°C - 2 ч. Затем экструдаты измельчают до фракции 2-4 мм × 2 мм. Далее температуру повышают со скоростью 2°C/мин до 550°C. При температуре 550°C выдерживают 4 ч.To obtain a granular carrier based on powdered zeolite HY, a mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64%), 22 ml of distilled water and 2.4 g of triethylene glycol plasticizer (TEG) is added to 2 g of Sasol boehmite Pural SB. The mixture is thoroughly mixed until a uniform gel is obtained. Then, 18 g of HY zeolite powder with a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 60 manufactured by Zeolyst is added to the mixture, thoroughly mixed to a homogeneous mass and extruded on a piston extruder through a die with an inner diameter of 2 mm. The extrudates are held in air for 10 hours and placed in an oven. The drying mode is stepwise: 60 ° C - 2 hours, 80 ° C - 2 hours, 110 ° C - 2 hours. Then, the extrudates are crushed to a fraction of 2-4 mm × 2 mm. The temperature is then increased at a rate of 2 ° C / min to 550 ° C. At a temperature of 550 ° C, they stand for 4 hours.

Синтез проводят, как в примере 2.The synthesis is carried out as in example 2.

Пример 6Example 6

Катализатор готовят, как в примере 1.The catalyst is prepared as in example 1.

Приготовленный катализатор в количестве 3 г (1,5 масс.% в расчете на исходный мономер) загружают в реактор. Перед началом эксперимента реактор нагревают до температуры 200°C и продувают азотом для удаления следов влаги и кислорода воздуха.The prepared catalyst in an amount of 3 g (1.5 wt.% Calculated on the starting monomer) is loaded into the reactor. Before starting the experiment, the reactor is heated to a temperature of 200 ° C and purged with nitrogen to remove traces of moisture and oxygen.

Реактор охлаждают до 35°C, в него подают осушенный гексен-1 и сокатализатор - ИПС в количестве 0,8 масс.% в расчете на исходный мономер. После завершения загрузки в реактор мономера и сокатализатора, в реактор подают этилен до давления 4 МПа. Затем на блоке управления реактора устанавливают температуру в реакторе - 200°C и скорость мешалки - 520 об/мин. Время, когда в реакторе установились заданные температура и давление, считают моментом начала эксперимента. Эксперимент проводят в течение 8 ч. Далее из реактора выгружают жидкий продукт, который затем фракционируют при атмосферном давлении по методике ASTM D 86 с целью отгонки не прореагировавшего сырья и легких фракций и выделения целевой углеводородной фракции с температурами кипения 188-304°C.The reactor is cooled to 35 ° C, dried Hexene-1 and cocatalyst-IPA are fed into it in an amount of 0.8 wt.% Based on the starting monomer. After the loading of monomer and cocatalyst into the reactor, ethylene is fed to the reactor to a pressure of 4 MPa. Then, the reactor temperature is set at the reactor temperature of 200 ° C and the stirrer speed is 520 rpm. The time when the set temperature and pressure were established in the reactor is considered the moment of the beginning of the experiment. The experiment was carried out for 8 hours. Next, a liquid product was discharged from the reactor, which was then fractionated at atmospheric pressure according to ASTM D 86 in order to distill off unreacted raw materials and light fractions and isolate the target hydrocarbon fraction with boiling points of 188-304 ° C.

Пример 7Example 7

Катализатор состава: HY (SiO2/Al2O3=30) - 85 масс.%, γ-Al2O3 - 15 масс.% готовят следующим способом.The catalyst composition: HY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 30) - 85 wt.%, Γ-Al 2 O 3 - 15 wt.% Prepared in the following way.

Для получения гранулированного носителя на основе порошкообразного цеолита HY к 3 г бемита Pural SB производства Sasol добавляют смесь из 0,9 мл HNO3 (64 масс.%), 24 мл дистиллированной воды и 2,4 г пластификатора триэтиленгликоля (ТЭГ). Смесь тщательно перемешивают до получения однородного геля. Далее к смеси добавляют 17 г порошка цеолита HY с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 30, производства Zeolyst, тщательно перемешивают до однородной массы и экструдируют на поршневом экструдере через фильеру с внутренним диаметром 2 мм. Экструдаты выдерживают на воздухе в течение 12 ч и помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания ступенчатый: 60°C - 2 ч, 80°C - 2 ч, 110°C - 2 ч. Затем экструдаты измельчают до фракции 2-4 мм × 2 мм. Далее температуру повышают со скоростью 2°C/мин до 550°C и выдерживают при температуре 540°C в течение 4 ч.To obtain a granular carrier based on powdered zeolite HY, a mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64 wt.%), 24 ml of distilled water and 2.4 g of triethylene glycol plasticizer (TEG) is added to 3 g of Sasol boehmite Pural SB. The mixture is thoroughly mixed until a uniform gel is obtained. Then, 17 g of Zeolite HY zeolite powder with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 of 30 manufactured by Zeolyst was added to the mixture, thoroughly mixed to a homogeneous mass and extruded on a piston extruder through a die with an inner diameter of 2 mm. The extrudates are held in air for 12 hours and placed in an oven. The drying mode is stepwise: 60 ° C - 2 hours, 80 ° C - 2 hours, 110 ° C - 2 hours. Then, the extrudates are crushed to a fraction of 2-4 mm × 2 mm. The temperature is then increased at a rate of 2 ° C / min to 550 ° C and maintained at a temperature of 540 ° C for 4 hours.

Синтез проводят, как в примере 4, но используя в качестве мономера децен-1.The synthesis is carried out as in example 4, but using decen-1 as a monomer.

Пример 8 (Сравнение)Example 8 (Comparison)

Готовят катализатор состава аналогичного по примеру 2, но с использованием цеолита HZSM-5. Катализатор HZSM-5 (SiO2/Al2O3=30) - 90 масс.%, γ-Al2O3 - 10 масс.% готовят следующим способом.Prepare a catalyst composition similar to that in example 2, but using zeolite HZSM-5. The HZSM-5 catalyst (SiO 2 / Al 2 O 3 = 30) - 90 wt.%, Γ-Al 2 O 3 - 10 wt.% Prepared in the following way.

Для получения гранулированного носителя на основе порошкообразного цеолита HZSM-5 к 2 г бемита Pural SB добавляют смесь из 0,9 мл HNO3 (64%), 20 мл дистиллированной воды и 2,4 г пластификатора триэтиленгликоля (ТЭГ). Смесь тщательно перемешивают до получения однородного геля. Далее к смеси добавляют 18 г порошка цеолита HZSM-5 с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 30, тщательно перемешивают до однородной массы и экструдируют на поршневом экструдере через фильеру с внутренним диаметром 2 мм. Экструдаты выдерживают на воздухе в течение 10 ч и помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания ступенчатый: 60°C - 2 ч, 80°C - 2 ч, 110°C - 2 ч. Затем экструдаты измельчают до фракции 2-4 мм × 2 мм. Далее температуру повышают со скоростью 2°C/мин до 550°C. При температуре 550°C выдерживают 4 ч.To obtain a granular carrier based on powdered zeolite HZSM-5, a mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64%), 20 ml of distilled water, and 2.4 g of triethylene glycol plasticizer (TEG) is added to 2 g of Pural SB boehmite. The mixture is thoroughly mixed until a uniform gel is obtained. Then, 18 g of HZSM-5 zeolite powder with a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 30 are added to the mixture, thoroughly mixed to a homogeneous mass and extruded on a piston extruder through a die with an inner diameter of 2 mm. The extrudates are held in air for 10 hours and placed in an oven. The drying mode is stepwise: 60 ° C - 2 hours, 80 ° C - 2 hours, 110 ° C - 2 hours. Then, the extrudates are crushed to a fraction of 2-4 mm × 2 mm. The temperature is then increased at a rate of 2 ° C / min to 550 ° C. At a temperature of 550 ° C, they stand for 4 hours.

Синтез проводили, как в примере 6.The synthesis was carried out as in example 6.

Характеристики углеводородной жидкости, полученной в присутствии катализаторов, синтезированных и испытанных в соответствии с примерами 1-8, приведены в таблице 6.The characteristics of the hydrocarbon liquid obtained in the presence of catalysts synthesized and tested in accordance with examples 1-8 are shown in table 6.

Как видно из таблицы, применение предложенного катализатора в сочетании с процессом соолигомеризации этилена с α-олефинами обеспечивает получение синтетических углеводородных жидкостей с характеристиками, позволяющими использование их в качестве компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе.As can be seen from the table, the use of the proposed catalyst in combination with the process of co-oligomerization of ethylene with α-olefins provides the production of synthetic hydrocarbon fluids with characteristics that allow their use as a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids.

Таблица 2table 2 Свойства выделенных углеводородных фракцийProperties of selected hydrocarbon fractions 1one 22 33 Т10 (°C)T 10 (° C) 188188 165165 171171 ASTM D 86ASTM D 86 Т90 (°C)T 90 (° C) 265265 250250 269269 ASTM D 86ASTM D 86 Т к.к. (°C)T c.k. (° C) 304304 293293 308308 ASTM D 86ASTM D 86 Т вспышки в закрытом тигле (°C)T flash in a closed crucible (° C) 5757 4242 4747 ASTM D 94ASTM D 94 Плотность при 15°C, (кг/л)Density at 15 ° C, (kg / l) 0,7670.767 0,7560.756 0,7650.765 ISO 12185ISO 12185 Кинематическая вязкость, мм2/с, при:Kinematic viscosity, mm 2 / s, with: 40°C40 ° C 1,531,53 1,261.26 1,421.42 ASTM D 445ASTM D 445 20°C20 ° C 2,162.16 1,721.72 -- ASTM D 445ASTM D 445 -20°C-20 ° C 6,066.06 4,154.15 -- ASTM D 445ASTM D 445 Температура застывания, °CPour point, ° C -56-56 -62-62 <-50<-50 ASTM D 2386ASTM D 2386 Содержание ароматических соединений (ppm)Aromatic Content (ppm) 2525 4949 УФUV Содержание серы (ppm)Sulfur Content (ppm) <0,1<0.1 <0,1<0.1 <0,1<0.1 ASTM D 2622ASTM D 2622 Олефины (масс.%)Olefins (wt.%) <0,01<0.01 <0,01<0.01 <0,01<0.01 ASTM D 2710ASTM D 2710 Кислотность (мг KOH/г)Acidity (mg KOH / g) 0,020.02 0,010.01 -- ASTM D 3232ASTM D 3232 Коррозия на медной пластинкеCorrosion on a copper plate 1 а1 a 1 а1 a -- ASTM D 130ASTM D 130 Фактические смолы (мг/100 мл)Actual resins (mg / 100 ml) 22 1one -- ASTM D 381ASTM D 381 Цетановое числоCetane number 48,248,2 47,047.0 ASTM D 613ASTM D 613

Таблица 6Table 6 Характеристики углеводородной жидкости согласно изобретению (ASTM D 86)Characteristics of a hydrocarbon fluid according to the invention (ASTM D 86) ПримерExample 1one 22 33 4four 55 66 77 88 Метод исследованияResearch method Т вспышки в закрытом тигле (°C)T flash in a closed crucible (° C) 5656 5757 5555 5858 5656 5959 5757 5252 AST MD 93AST MD 93 Плотность при 15°C, (г/см3)Density at 15 ° C, (g / cm 3 ) 0,7870.787 0,7850.785 0,7820.782 0,7900.790 0,7860.786 0,7830.783 0,7840.784 0,7670.767 AST MD 4052AST MD 4052 Кинематическая вязкость, мм2/с, при:Kinematic viscosity, mm 2 / s, with: 40°C40 ° C 1,621,62 1,601,60 1,641,64 1,651.65 1,591,59 1,581,58 1,631,63 1,531,53 AST MD 445AST MD 445 20°C20 ° C 2,322,32 2,292.29 2,352,35 2,342,34 2,332,33 2,282.28 2,362,36 2,162.16 AST MD 445AST MD 445 -20°C-20 ° C 7,357.35 7,417.41 7,387.38 7,347.34 7,327.32 7,387.38 7,317.31 6,066.06 AST MD 445AST MD 445 Температура застывания, °CPour point, ° C Ниже -60Below -60 Ниже -60Below -60 Ниже -60Below -60 Ниже -60Below -60 Ниже -60Below -60 Ниже -60Below -60 Ниже -60Below -60 -55-55 ГОСТ 20287 метод БGOST 20287 method B Содержание ароматических соединений (ppm.)Aromatic Content (ppm.) нетno нетno нетno нетno нетno нетno нетno 2525 IP 391IP 391 Содержание серы (мг/кг)Sulfur content (mg / kg) менее 17 (10)less than 17 (10) менее 17 (10)less than 17 (10) менее 17 (10)less than 17 (10) менее 17 (10)less than 17 (10) менее 17 (10)less than 17 (10) менее 17 (10)less than 17 (10) менее 17 (10)less than 17 (10) менее 17 (10)less than 17 (10) AST MD 4294AST MD 4294 Кислотность (мг KOH/100 см3)Acidity (mg KOH / 100 cm 3 ) 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,020.02 ГОСТ 5985GOST 5985

Коррозия на пластинках из медиCorrosion on copper plates 1 а1 a 1 а1 a 1 а1 a 1 а1 a 1 а1 a 1 а1 a 1 а1 a 1 a1 a AST MD 130AST MD 130 Фактические смолыActual Resins 22 33 33 4four 33 22 22 22 ГОСТ 8489GOST 8489 Цетановое числоCetane number 4343 4444 4444 4444 4343 4343 4444 4242 Экспресс-методExpress method

Claims (7)

1. Способ приготовления катализатора для получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, имеющего интервал кипения в диапазоне 188-304°C согласно стандарту ASTM D 86, включающий приготовление пасты из геля, полученного смешением бемита Pural SB со смесью азотной кислоты и дистиллированной воды, триэтиленгликоля и цеолита HY с мольным отношением SiO2/АlO3, равным 30 или 60, пористая структура которого представляет собой систему соединенных между собой прямолинейных каналов, образованных 12-членными кольцами с диаметром входного окна 7Å, экструдирование, выдерживание при комнатной температуре в течение 9-10 ч, просушивание, измельчение до фракции с размером 2-4×2 мм и прокаливание.1. A method of preparing a catalyst to obtain a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids having a boiling range in the range of 188-304 ° C according to ASTM D 86, comprising preparing a gel paste obtained by mixing Pural SB boehmite with a mixture of nitric acid and distilled water , triethylene glycol and zeolite HY with a molar ratio of SiO 2 / AlO 3 equal to 30 or 60, the porous structure of which is a system of interconnected rectilinear channels formed by 12-membered rings with di with a 7Å inlet ameter, extruding, keeping at room temperature for 9-10 hours, drying, grinding to a fraction with a size of 2-4 × 2 mm and calcination. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для приготовления геля используют 2-4 г бемита Pural SB, смесь из 0,9 мл HNO3 (64 масс %) и 20-24 мл дистиллированной воды и 2,4 г триэтиленгликоля (ТЭГ).2. The method according to claim 1, characterized in that 2-4 g of boehmite Pural SB, a mixture of 0.9 ml of HNO 3 (64 mass%) and 20-24 ml of distilled water and 2.4 g of triethylene glycol are used to prepare the gel (TEG). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что цеолит HY вносят в количестве 80-90% от массы сухой смеси.3. The method according to claim 1, characterized in that the zeolite HY contribute in the amount of 80-90% by weight of the dry mixture. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что прокаливание ведут при температуре 540-550°C в течение 3,5-4 ч.4. The method according to claim 1, characterized in that the calcination is carried out at a temperature of 540-550 ° C for 3.5-4 hours 5. Катализатор для получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, имеющего интервал кипения в диапазоне 188-304°C согласно стандарту ASTM D 86, характеризующийся тем, что он получен способом по любому из пп.1-4.5. A catalyst for producing a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids having a boiling range in the range of 188-304 ° C according to ASTM D 86, characterized in that it is obtained by the method according to any one of claims 1 to 4. 6. Способ получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, имеющего интервал кипения в диапазоне 188-304°C согласно стандарту ASTM D 86, включающий соолигомеризацию этилена с α-олефином при температуре 180-200°C и давлении этилена 4,0-5,0 МПа в присутствии катализатора по п.5, добавление к смеси сокатализатора в виде основания Льюиса - изопропиловый спирт в количестве от 0,2 до 1 масс.% в расчете на исходный сомономер этилена, фракционирование полученного жидкого продукта и выделение целевой фракции с интервалом кипения в диапазоне 188-304°C.6. A method of obtaining a component of environmentally friendly hydrocarbon-based drilling fluids having a boiling range in the range of 188-304 ° C according to ASTM D 86, including co-oligomerization of ethylene with α-olefin at a temperature of 180-200 ° C and a pressure of ethylene 4.0- 5.0 MPa in the presence of a catalyst according to claim 5, adding to the mixture of cocatalyst in the form of a Lewis base - isopropyl alcohol in an amount of from 0.2 to 1 wt.% Calculated on the starting ethylene comonomer, fractionation of the obtained liquid product and isolation of the target fraction with interval ki singing in the range of 188-304 ° C. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сомономера используют гексен-1, октен-1 или децен-1. 7. The method according to claim 1, characterized in that as comonomer use hexene-1, octene-1 or decen-1.
RU2014102680/04A 2014-01-29 2014-01-29 Method of preparing catalyst for producing drilling mud component, catalyst and method of producing drilling mud component RU2547653C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014102680/04A RU2547653C1 (en) 2014-01-29 2014-01-29 Method of preparing catalyst for producing drilling mud component, catalyst and method of producing drilling mud component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014102680/04A RU2547653C1 (en) 2014-01-29 2014-01-29 Method of preparing catalyst for producing drilling mud component, catalyst and method of producing drilling mud component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2547653C1 true RU2547653C1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53296417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014102680/04A RU2547653C1 (en) 2014-01-29 2014-01-29 Method of preparing catalyst for producing drilling mud component, catalyst and method of producing drilling mud component

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2547653C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668612C1 (en) * 2017-11-28 2018-10-02 Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез", (ОАО "Славнефть-ЯНОС") Method for producing component for drilling solutions
RU2699419C1 (en) * 2018-10-03 2019-09-05 Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" (ОАО "Славнефть-ЯНОС") Method of producing component for drilling muds
RU2761105C1 (en) * 2020-10-08 2021-12-06 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка" (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") Method for producing a component for drilling fluids with a low content of aromatic hydrocarbons
RU2762672C1 (en) * 2020-11-18 2021-12-21 Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" Method for producing a hydrocarbon base of drilling fluids
RU2774182C1 (en) * 2021-08-19 2022-06-15 Публичное акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" (ПАО "Славнефть-ЯНОС") Method for obtaining a component for drilling fluids

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2367518C2 (en) * 2004-07-29 2009-09-20 Чайна Петролеум Энд Кемикел Корпорейшн Cracking catalyst and preparation method thereof
RU2480512C1 (en) * 2011-12-26 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" (ООО "ЮРД-Центр") Method to produce base for synthetic base oils

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2367518C2 (en) * 2004-07-29 2009-09-20 Чайна Петролеум Энд Кемикел Корпорейшн Cracking catalyst and preparation method thereof
RU2480512C1 (en) * 2011-12-26 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" (ООО "ЮРД-Центр") Method to produce base for synthetic base oils

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668612C1 (en) * 2017-11-28 2018-10-02 Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез", (ОАО "Славнефть-ЯНОС") Method for producing component for drilling solutions
RU2699419C1 (en) * 2018-10-03 2019-09-05 Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" (ОАО "Славнефть-ЯНОС") Method of producing component for drilling muds
RU2761105C1 (en) * 2020-10-08 2021-12-06 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка" (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") Method for producing a component for drilling fluids with a low content of aromatic hydrocarbons
RU2762672C1 (en) * 2020-11-18 2021-12-21 Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" Method for producing a hydrocarbon base of drilling fluids
RU2774182C1 (en) * 2021-08-19 2022-06-15 Публичное акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" (ПАО "Славнефть-ЯНОС") Method for obtaining a component for drilling fluids
RU2775651C1 (en) * 2021-08-19 2022-07-06 Публичное акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" (ПАО "Славнефть-ЯНОС") Method for obtaining a component for drilling fluids
RU2775650C1 (en) * 2021-08-19 2022-07-06 Публичное акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" (ПАО "Славнефть-ЯНОС") Method for obtaining a component for drilling fluids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7667086B2 (en) Olefin oligomerization and biodegradable compositions therefrom
FI121425B (en) Process for the production of base oil
AU2006333300B2 (en) Alkylation of olefins with isoparaffins in ionic liquid to make lubricant or fuel blendstock
RU2547653C1 (en) Method of preparing catalyst for producing drilling mud component, catalyst and method of producing drilling mud component
US4551438A (en) Oligomerization of liquid olefin over a nickel-containing silicaceous crystalline molecular sieve and hydrocarbyl aluminum halide
TW574362B (en) Integrated hydroisomerization/alkylation process
US4542251A (en) Oligomerization of liquid olefin over a nickel-containing silicaceous crystalline molecular sieve
WO1992001657A1 (en) Use of modified 5-7 å pore molecular sieves for isomerization of hydrocarbons
US8481796B2 (en) Olefin oligomerization and compositions therefrom
KR20090042945A (en) Doped solid acid catalyst composition, process of conversion using same and conversion products thereof
KR20120061868A (en) Base oil composition comprising oligomerized olefins
CN105579561A (en) Fischer-tropsch derived gas oil fraction
CN1204683A (en) Process for selective hydroisomerisation of alkane hydrocarbon
EP3580310A1 (en) Process for the production of isoparaffinic fluids with low aromatics content
EP1746150B1 (en) Alkylaryl sulfonate detergent mixture derived from linear olefins
FR2931833A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF MEDIUM DISTILLATES BY HYDROCRACKING FISCHER-TROPSCH PROCESS CHARGES WITH A CATALYST BASED ON AMORPHOUS MATERIAL
RU2518468C2 (en) Zeolite-containing catalyst or oil fraction dewaxing
WO2004056944A1 (en) Process for the production of propylene and ethylene mixtures and the catalytic systems used therein
US20200325085A1 (en) Linear Alpha Olefin Isomerization Using an Ebullated Bed Reactor
CN109312237A (en) Application of the NU-86 zeolite in naphtha catalyst cracking method
KR20170010784A (en) Process for preparing a high purity fischer-tropsch gasoil fraction
KR102329122B1 (en) upgrading method of hydrocarbon using C4, C5, C6 stream
JP4806176B2 (en) Internal olefin composition and petroleum drilling base oil containing the composition
US20150273448A1 (en) Catalyst composite for the reduction of olefins in the fcc naphtha stream
US20200063048A1 (en) Manufacturing hydrocarbon fluids