RU2636309C1 - Method for conversion of heavy oil raw material - Google Patents

Method for conversion of heavy oil raw material Download PDF

Info

Publication number
RU2636309C1
RU2636309C1 RU2017108001A RU2017108001A RU2636309C1 RU 2636309 C1 RU2636309 C1 RU 2636309C1 RU 2017108001 A RU2017108001 A RU 2017108001A RU 2017108001 A RU2017108001 A RU 2017108001A RU 2636309 C1 RU2636309 C1 RU 2636309C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
iron
tungsten
catalyst
raw material
Prior art date
Application number
RU2017108001A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Николаевич Свириденко
Анатолий Кузьмич Головко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2017108001A priority Critical patent/RU2636309C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2636309C1 publication Critical patent/RU2636309C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method for processing heavy oil raw material by thermal cracking at 450-500°C for 30-100 minutes is described, in the presence of nano-sized powder of catalyst in amount of 0.01-0.10 wt % relative to raw material containing tungsten, iron and nickel in the ratio of 90 wt %, 7 wt % and 3 wt % respectively, including tungsten- nickel-iron of TNI 7-3 grade or a mixture of nanopowders of tungsten, iron and nickel.
EFFECT: increased yield of gasoline and diesel fractions with low content of asphaltenes in cracking products and high octane number of gasoline fraction.
4 cl, 1 tbl, 13 ex

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке тяжелого нефтяного сырья, включая тяжелые сырые нефти, природные битумы, нефтяные остатки, и может быть использовано для получения бензиновой и дизельной фракций.The invention relates to the field of oil refining, namely to the processing of heavy petroleum feedstocks, including heavy crude oils, natural bitumen, oil residues, and can be used to produce gasoline and diesel fractions.

Известен способ каталитического крекинга тяжелых нефтей в присутствии наноразмерного порошка никеля со средним размером частиц 10-20 нм, взятого в количестве 0,5-1,0 мас. % на исходное сырье (патент RU 2445344, 2010). Недостатком данного способа является высокое содержание катализатора, отсутствие возможности его отделения от жидких продуктов крекинга.A known method of catalytic cracking of heavy oils in the presence of nanosized nickel powder with an average particle size of 10-20 nm, taken in an amount of 0.5-1.0 wt. % of the feedstock (patent RU 2445344, 2010). The disadvantage of this method is the high content of the catalyst, the inability to separate it from the liquid cracking products.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения дистиллятных фракций из нефтяных остатков путем их смешивания с измельченным до размера частиц менее 1000 мкм катализатором - отходами обогащения молибденовых, или кобальтовых, или никелевых, или вольфрамовых руд, содержащих 1,2-2,8 мас. % железа и 3,8-58,0 мас. % кремния. Термокрекинг ведут при 390-450°С и 0,2-5,0 МПа. Катализатор вводят в исходное сырье в количестве 1-10% (RU 2182923, 2002). Недостатком способа является необходимость проведения процесса гомогенизации катализатора с сырьем, низкий выход дизельных и бензиновых фракций и более низкое качество бензиновой фракции (низкое октановое число).The closest in technical essence is a method for producing distillate fractions from oil residues by mixing them with a catalyst crushed to a particle size of less than 1000 microns - enrichment waste of molybdenum, or cobalt, or nickel, or tungsten ores containing 1.2-2.8 wt. % iron and 3.8-58.0 wt. % silicon. Thermocracking is carried out at 390-450 ° C and 0.2-5.0 MPa. The catalyst is introduced into the feedstock in an amount of 1-10% (RU 2182923, 2002). The disadvantage of this method is the need for a process of homogenization of the catalyst with raw materials, a low yield of diesel and gasoline fractions and a lower quality of the gasoline fraction (low octane number).

Задачей изобретения является углубление процесса переработки тяжелого нефтяного сырья, позволяющего достичь высокого качества получаемого продукта.The objective of the invention is to deepen the processing of heavy crude oil, which allows to achieve high quality of the resulting product.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода бензиновых и дизельных фракций с низким содержание асфальтенов в продуктах крекинга и высоким октановым числом бензиновой фракции.The technical result of the invention is to increase the yield of gasoline and diesel fractions with a low content of asphaltenes in cracking products and a high octane number of the gasoline fraction.

Технический результат достигается проведением термокрекинга тяжелых нефтей, природных битумов и нефтяных остатков при температуре 450-500°С в течение 30-100 минут в присутствии наноразмерноего порошка катализатора в количестве 0,01-0,10% мас. по отношению к сырью, содержащего вольфрам, железо и никель при соотношении 90%, 7% и 3 мас. % соответственно, в том числе при использовании в качестве катализатора нанопорошка сплава вольфрам-никель-железо марки ВНЖ 7-3 или смеси нанопорошков вольфрама, железа и никеля.The technical result is achieved by thermal cracking of heavy oils, natural bitumen and oil residues at a temperature of 450-500 ° C for 30-100 minutes in the presence of nanosized catalyst powder in an amount of 0.01-0.10% wt. in relation to raw materials containing tungsten, iron and nickel at a ratio of 90%, 7% and 3 wt. %, respectively, including when using a tungsten-nickel-iron alloy of VNZh 7-3 grade or a mixture of tungsten, iron and nickel nanopowders as a catalyst.

Примеры конкретного выполненияCase Studies

Эксперименты проводились в автоклавах объемом 12 см3 в среде воздуха, загрузка сырья составляла 7 грамм во всех экспериментах. Количественную оценку выхода фракций определяли термографиметрическим методом.The experiments were carried out in autoclaves with a volume of 12 cm 3 in air, the feed load was 7 grams in all experiments. The quantitative assessment of the yield of fractions was determined by the thermographic method.

Пример 1. Исходный природный битум подвергают крекингу в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 100 минут. Результаты приведены в таблице.Example 1. The source of natural bitumen is subjected to cracking in an autoclave at a temperature of 450 ° C in air for 100 minutes. The results are shown in the table.

Пример 2. К исходному битуму добавляют 0,1 мас. % нанопорошков W, Ni и Fe при соотношении металлов 90%, 7% и 3 мас. % соответственно Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 100 минут. Бензиновая фракция имеет октановое число по исследовательскому методу (ИМ) - 89,4; по моторному методу (ММ) - 77,6. Результаты приведены в таблице.Example 2. To the source bitumen add 0.1 wt. % of nanopowders W, Ni and Fe with a metal ratio of 90%, 7% and 3 wt. %, respectively. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 450 ° C in air for 100 minutes. The gasoline fraction has an octane number by the research method (MI) - 89.4; by the motor method (MM) - 77.6. The results are shown in the table.

Пример 3. К исходному битуму добавляют 0,1 мас. % нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 100 минут. Результаты приведены в таблице.Example 3. To the source of bitumen add 0.1 wt. % nanopowder alloy residence permit 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 450 ° C in air for 100 minutes. The results are shown in the table.

Пример 4. К исходному битуму добавляют 0,05 мас. % нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 100 минут. Результаты приведены в таблице.Example 4. To the original bitumen add 0.05 wt. % nanopowder alloy residence permit 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 450 ° C in air for 100 minutes. The results are shown in the table.

Пример 5. К исходному битуму добавляют 0,01 мас. % нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 100 минут. Результаты приведены в таблице.Example 5. To the source bitumen add 0.01 wt. % nanopowder alloy residence permit 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 450 ° C in air for 100 minutes. The results are shown in the table.

Пример 6. К исходному битуму добавляют 0,1 мас. % нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Результаты приведены в таблице.Example 6. To the source of bitumen add 0.1 wt. % nanopowder alloy residence permit 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 500 ° C in air for 30 minutes. The results are shown in the table.

Пример 7. К исходному битуму добавляют 0,05 мас. % нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Результаты приведены в таблице.Example 7. To the source of bitumen add 0.05 wt. % nanopowder alloy residence permit 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 500 ° C in air for 30 minutes. The results are shown in the table.

Пример 8. К исходному битуму добавляют 0,01% мас. нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Результаты приведены в таблице.Example 8. To the source bitumen add 0.01% wt. Nanopowder alloy VNZH 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 500 ° C in air for 30 minutes. The results are shown in the table.

Пример 9. Исходный нефтяной остаток подвергают крекингу в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Результаты приведены в таблице.Example 9. The original oil residue is subjected to cracking in an autoclave at a temperature of 500 ° C in air for 30 minutes. The results are shown in the table.

Пример 10. К исходному нефтяному остатку добавляют 0,1 мас. % нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Бензиновая фракция имеет октановое число по исследовательскому методу (ИМ) - 85,7; по моторному методу (ММ) - 70,9. Результаты приведены в таблице.Example 10. To the original oil residue add 0.1 wt. % nanopowder alloy residence permit 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 500 ° C in air for 30 minutes. The gasoline fraction has an octane number according to the research method (MI) - 85.7; by the motor method (MM) - 70.9. The results are shown in the table.

Пример 11. К исходному нефтяному остатку добавляют 0,05% мас. нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Результаты приведены в таблице.Example 11. To the original oil residue add 0.05% wt. Nanopowder alloy VNZH 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 500 ° C in air for 30 minutes. The results are shown in the table.

Пример 12. К исходному нефтяному остатку добавляют 0,01% мас. нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 500°С в среде воздуха в течение 30 минут. Результаты приведены в таблице.Example 12. To the original oil residue add 0.01% wt. Nanopowder alloy VNZH 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 500 ° C in air for 30 minutes. The results are shown in the table.

Пример 13. К исходному нефтяному остатку добавляют 0,1% мас. нанопорошка сплава ВНЖ 7-3. Процесс проводят в автоклаве при температуре 450°С в среде воздуха в течение 100 минут. Результаты приведены в таблице.Example 13. To the original oil residue add 0.1% wt. Nanopowder alloy VNZH 7-3. The process is carried out in an autoclave at a temperature of 450 ° C in air for 100 minutes. The results are shown in the table.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход бензиновых и дизельных фракций по сравнению с прототипом, а также повысить качество готового продукта: понизить содержание асфальтенов в составе продуктов крекинга и повысить октановое число бензиновой фракции при низком содержании катализатора.Thus, the proposed method allows to increase the yield of gasoline and diesel fractions in comparison with the prototype, as well as to improve the quality of the finished product: to lower the content of asphaltenes in the composition of the cracking products and to increase the octane number of the gasoline fraction with a low catalyst content.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (7)

1. Способ переработки тяжелого нефтяного сырья термокрекингом в присутствии катализатора, содержащего вольфрам и железо, отличающийся тем, что процесс осуществляют при температуре 450-500°С в течение 30-100 мин, катализатор дополнительно содержит никель и представляет собой нанопорошок со следующим содержанием компонентов, мас. %:1. The method of processing heavy petroleum feedstock by thermocracking in the presence of a catalyst containing tungsten and iron, characterized in that the process is carried out at a temperature of 450-500 ° C for 30-100 minutes, the catalyst additionally contains nickel and is a nanopowder with the following components, wt. %: вольфрам - 90,tungsten - 90, железо - 7,iron - 7, никель - 3.nickel - 3. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют нанопорошок сплава вольфрам-никель-железо марки ВНЖ 7-3.2. The method according to p. 1, characterized in that the catalyst used is a nanopowder alloy tungsten-nickel-iron brand VNZH 7-3. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют смесь нанопорошков вольфрама, железа и никеля.3. The method according to p. 1, characterized in that the catalyst is a mixture of nanopowders of tungsten, iron and nickel. 4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что катализатор по отношению к сырью берут в количестве 0,01-0,10 мас. %.4. The method according to PP. 1-3, characterized in that the catalyst in relation to the raw material is taken in an amount of 0.01-0.10 wt. %
RU2017108001A 2017-03-10 2017-03-10 Method for conversion of heavy oil raw material RU2636309C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108001A RU2636309C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Method for conversion of heavy oil raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108001A RU2636309C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Method for conversion of heavy oil raw material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2636309C1 true RU2636309C1 (en) 2017-11-22

Family

ID=63853167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108001A RU2636309C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Method for conversion of heavy oil raw material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2636309C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4756819A (en) * 1983-11-21 1988-07-12 Elf France Process for the thermal treatment of hydrocarbon charges in the presence of additives which reduce coke formation
RU2182923C1 (en) * 2000-12-25 2002-05-27 ЗАО Каспийская нефтеперерабатывающая компания Process for production of liquid products from petroleum residues
US20080083655A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 Bhan Opinder K Methods of producing a crude product
RU2445344C1 (en) * 2010-08-23 2012-03-20 Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (ИХН СО РАН) Heavy oil stock processing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4756819A (en) * 1983-11-21 1988-07-12 Elf France Process for the thermal treatment of hydrocarbon charges in the presence of additives which reduce coke formation
RU2182923C1 (en) * 2000-12-25 2002-05-27 ЗАО Каспийская нефтеперерабатывающая компания Process for production of liquid products from petroleum residues
US20080083655A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 Bhan Opinder K Methods of producing a crude product
RU2445344C1 (en) * 2010-08-23 2012-03-20 Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (ИХН СО РАН) Heavy oil stock processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2270230C2 (en) Petroleum processing method (options)
RU2012148117A (en) METHOD FOR HYDROCONVERSION OF OIL FRACTIONS BY SLURRY-TECHNOLOGY, PROVIDING EXTRACTION OF METALS OF CATALYST AND RAW MATERIALS, INCLUDING STAGE OF COCING
RU2012148119A (en) METHOD FOR HYDROCONVERSION OF OIL FRACTIONS BY SLURRY-TECHNOLOGY, PROVIDING EXTRACTION OF METALS OF THE CATALYST AND RAW MATERIALS INCLUDING THE STAGE OF EXTRACTION
RU2707294C2 (en) Method of heavy oil and oil residue hydrocracking
RU2636309C1 (en) Method for conversion of heavy oil raw material
JP5425373B2 (en) Decomposition method of hydrocarbon oil
WO2008124912A1 (en) Method of upgrading heavy crude oil
RU2626393C1 (en) Method of black oil fuel refinery
RU2445344C1 (en) Heavy oil stock processing method
RU2773141C1 (en) Method for processing heavy oil in the presence of an in situ catalyst
RU2182923C1 (en) Process for production of liquid products from petroleum residues
RU2426765C2 (en) Procedure for treatment of black oil and heavy oil into distillate fractions
RU2485168C1 (en) Method for processing of hydrocarbon-containing raw material
KR101804663B1 (en) Method of Preparing Hydroprocessing Catalysts from in Waste Oil and Method of Converting Heavy oil using the same
JP5876808B2 (en) Process for producing hydrocracked oil from heavy oil
RU2664550C1 (en) Method of processing oil residues into distillates
RU2622650C1 (en) Heavy feedstock refining method
JP7184757B2 (en) Processes for conversion of hydrocarbons
RU2638834C1 (en) Catalyst for processing heavy oil residues and method of its production
Kadiev et al. Hydrogenation reprocessing of tire rubber in a mixture with petroleum tar in the presence of ultradispersed catalysts
RU2495087C1 (en) Procedure for processing heavy hydrocarbon stock
JPH0812979A (en) Treatment of heavy oil
RU2485167C1 (en) Method for processing of hydrocarbon-containing raw material (versions)
Osman et al. Analysis Study for the Benefits of Heavy Crude Oil Hydrotreating Before Distillation
Vinokurov et al. Activated Low-Temperature Viscosity Breaking of Heavy Oil with Additives of Iron Particles and Asphaltene and Paraffin Deposits