Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Получение товарных нефтепродуктов из прямогонных нефтяных фракций и остатков. Монография

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 88

Особенно быстрое развитие процессы каталитической депарафинизации получили в последние десятилетия в связи с разработкой методов синтеза и промышленным освоением производства высококремнеземных (ВК) – цеолитов типа ZSM. Структура этих цеолитов представляет собой жесткий каркас из тетраэдрического кремния при очень малом количестве тетраэдрического алюминия. Все цеолиты этого типа гидрофобны, слабо адсорбируют ненасыщенные молекулы.

Благодаря высокому силикатному модулю ВК-цеолиты обладают высокой термической стабильностью и кислотностью, что позволяет осуществлять процессы каталитической депарафинизации в мягких температурных условиях. Уникальные особенности строения и конфигурации входных окон цеолитов типа ZSM позволяют избирательно сорбировать нормальные и слаборазветвленные углеводороды.

Разработка катализаторов депарафинизации и процессов на их основе проводится ведущими фирмами США, Англии, Франции, ФРГ (ExxonMobilResearch&EngineeringCo.; TexacoInc.; MobileOilCo.; BritishPetroleumCo.), a также в СНГ.

В настоящее время разработка процессов гидродепарафинизации и катализаторов для них осуществляется в двух направлениях:

– процессы и катализаторы, направленные исключительно улучшение низкотемпературных свойств целевых продуктов;

– процессы и катализаторы, обеспечивающие одновременно гидродепарафинизацию и гидрооблагораживание нефтяных дистиллятов.

В первом случае для получения целевого продукта требуемого качества требуется дополнительная гидрообработка сырья до или после каталитической гидродепарафинизации.

Во втором случае катализатор обеспечивает требуемое качество целевого продукта в одну ступень.

Процесс гидродепарафинизации проводят на почти аналогичных по аппаратурному оформлению и технологическим режимам процессам гидроочистки установках. Основными параметрами, определяющими эффективность процесса, являетюя температура и объемная скорость подачи сырья. Оптимальное сочетание этих параметров обеспечивает максимальную продолжительность межрегенерационного цикла работы

на

катализатора. Снижение активности катализатора по мере накопления на нем коксовых отложений компенсируется повышением температуры проведения процесса. Температура проведения процесса гидроизомеризации определяется, с одной стороны, пределами выкипания используемого сырья, а с другой стороны, активностью используемого катализатора. Температура варьируется в пределах 200–480 °С. Более высококи-

пящее сырье требует проведения процесса при более высокой температуре. Процесс проводят при постоянной циркуляции водородсодержащего газа через слой катализатора. Разбавление водорода азотом приводит к резкому падению конверсии н-алкановых углеводородов. Высокая концентрация водорода и низкая концентрация углеводородов ведет к уменьшению «ингибирования» активных центров и к увеличению конверсии н-алкановых углеводородов [25].

Первые модификации процесса гидродепарафинизации осуществлялись под давлением водорода до (10-25) МПа. После внедрения активных катализаторов удалось снизить давление водорода до 2– 5 МПа. Объемная скорость подачи сырья в процессе гидродепарафинизации 0,2–10 ч−1, при соотношении Н2 /сырье = 8 ÷ 2650 нм3/м3. Селективность процесса главным образом зависит от степени конверсии исходного парафинового углеводорода [25].

На основе цеолита HZSM-5 фирмой MobilOilCo разработан катализатор и процесс каталитической депарафинизации получения дизельных топлив из различных видов сырья под общим названием MobilDistillateDewaxing (MDDW). Разработанный катализатор устойчив к действию сернистых и азотистых соединений. Значения параметров процесса MDDW зависит от требований к качеству целевого продукта, вида сырья, его пределов выкипания, вязкости и изменяется в следующих интервалах: давление 2,8–6,0 МПа, объемная скорость подачи сырья 1–2 ч−1, подача водорода 200–440 нм3/м3 сырья.

По мере снижения активности катализатора температуру повышают до 400 °С для получения продукта с требуемой температурой застывания. Затем проводят реактивацию катализатора путем продувки его водородсодержащим газом в течение 24 ч при температуре 400–450 °С. Продолжительность цикла между реактивациями составляет 1–4 недели. Окислительную регенерацию катализатора проводят через 6 меc.

Во ВНИИ НП разработан бифункциональный катализатор БФК, обеспечивающий одновременную гидроочистку и гидродепарафинизацию парафинистых и сернистых топливных дистиллятов и получение в одну стадию реактивных и дизельных топлив с требуемыми температурами застывания и серы. В процессе одновременной гидродепарафинизации и гидроочистки дизельных фракций западносибирских нефтей на катализаторе БФК можно получать арктические, или зимние, сорта дизельного топлива с выходом 74–85 % [20].

В результате проведения процесса гидродепарафинизации температура застывания дизельного топлива снижается на 35–60°С. Получаемый в качестве побочного продукта нестабильный бензин имеет высо-

кие антидетонационные характеристики, его октановое число по ИМ в чистом виде составляет 88–92 пункта. Выход целевого продукта составляет ≈ 85 %, нестабильного бензина ≈ 12 %. Гидродепарафинизация является более экономичным методом получения дизельного топлива по сравнению с традиционной схемой его получения, путем гидроочистки и карбамидной депарафинизации; затраты уменьшаются ≈ на 20 %.

Другим важнейшим направлением использования катализаторов депарафинизации и процессов на их основе являются получение низкозастывающих масел (–45 °С и ниже), применяемых в ряде отраслей промышленности (трансформаторные, холодильные масла, спецмасла и т. д.). Их получали в основном из малопарафинистых нафтеновых нефтей. Однако в связи с дефицитностью этого сырья приходится использовать и высокопарафинистые нефти.

Процесс каталитической депарафинизации под общим названием MLDW(MobilLubeDewaxing) с использованием катализатора на основе цеолита ZSM-5 впервые реализован в промышленности фирмой MobilOil Со. Сырьем процесса являются масляные дистилляты и деасфальтизаты, некондиционные по температуре застывания масла, масляные рафинаты, твердые парафины, петролатум, гач, отходы обезмасливания.

В зависимости от сырья и требований к качеству продукта параметры процесса изменятся в следующих пределах: давление – 1,8– 21,1 МПа, темпераура – 320–370 °С; объемная скорость подачи сырья – 0,5–1 ч−1, подача водорода – 88–880 нм3/м3 сырья. Температура процесса зависит от заданной температуры застывания целевого продукта. Выход депарафинированного масла из депарафинизата снижается с 90 до 75 % мас. с повышением вязкости депарафинизата [26].

Процесс каталитической гидродепарафинизации находит за рубежом все более широкое применение в нефтеперерабатывающей промышленности, как один из перспективных процессов вторичной переработки нефти. Его следует применить, прежде всего, тогда, когда по экономическим или технологическим причинам нецелесообразно выделять н-алкановые углеводороды, например, в случае относительно небольшого их содержания в сырье [25].

Россия относится к числу стран с наиболее высокой потребностью в низкозастывающих нефтепродуктах, что обусловлено высокой долей холодных климатических зон на ее территории. В связи с вовлечением в переработку все более тяжелых нефтей с повышенным содержанием высококипящих фракций и остатков, серы и металлов, увеличением глубины переработки нефти, обеспечением растущего спро-

са на высококачественные топлива и масла, поиск наиболее рационального способа улучшения низкотемпературных свойств нефтепродуктов весьма актуален.

Способы разбавления нефтепродуктов и снижения температуры конца кипения фракций не являются рациональными, так как это негативно сказывается на номенклатуре выпускаемой продукции и общей экономике НПЗ. Так, при разбавлении дизельного топлива керосином, приходится вовлекать значительные количества (до 80 % мас.) легкого разбавителя, что приводит к усилению износа двигателей и снижению потенциала производства авиакеросина и автобензина.

Добавление депрессорных присадок существенно улучшает низкотемпературные свойства нефтепродуктов, но это весьма проблематично, поскольку:

а) эффективность присадок зависит от состава и качества улучшаемых топлив;

б) мощности отечественной промышленности не в состоянии обеспечить необходимые объемы производства эффективных присадок;

в) существуют технологические трудности при использовании присадок [20, 26].

Традиционные процессы депарафинизации, связанные с выделением н-парафинов, являются эффективными способами понижения низкотемпературных свойств топлив и масел, однако они связаны с потерями нефтепродукта. Отмечается снижение общего объема производства топлив и масел за счет неполного вовлечения в товарный продукт сырья депарафинизации, в то время как н-парафины являются ценнейшим сырьем для нефтехимии

В последнее время процесс каталитической гидродепарафинизации приобрел большую актуальность в производстве высококачественных топлив и масел, а также в улучшении экономики переработки нефти. Этот процесс практически не связан с потерей нефтепродукта. Так, если сырьем процесса является дизельная фракция, то помимо целевого продукта получается бензин отгон, который является компонентом автомобильного бензина.

Таким образом, несмотря на широкий выбор и разнообразие методов по улучшению низкотемпературных свойств нефтепродуктов, данная проблема остается актуальной и до конца не решенной [27].

ЛИТЕРАТУРА

Глава 1

1. Дмитров А. В. Повышение эффективности установки АВТ / А. В. Дмитров, Г. Ю. К л им е н то ва // Вестник КНИТУ. – 2012. – № 11. – С. 193–194.

2. Официальный сайт компании ОАО «ТАНЕКО», [Электронны ресурс]. – Режим доступа http://www.nnpz.ru, свободный, проверено

23.05.13.

3. А.с. СССР №1414399, кл. B01D3/10. Способ ректифик нефти/ Б.К. Маркушин; заявитель и патентообладатель Уфим. нефтяной ин-т. – Заявл. 15.04.86.

4. А.с. СССР №1525191, кл. С10G7/00. Способ перерабо нефти/ В.Н. Деменков; заявитель и патентообладатель Уфим. нефтяной ин-т. – Заявл. 10.03.88.

5. Кавитация, энергосохранение, водомазутные эмульсии, статьи и обзоры [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.energysanng-technology.com/page-ru/satij-kavit-neft-ru.html, свободный, проверено 23.05.13.

6. Белинский, Б. И. Влияние магнитного поля на результаты перегонки нефтяных остатков / Б. И. Белинский // Нефтехимия и нефтепереработка. – 2003. – № 12. – С. 23–25.

ации

тки

7. Гайнутдинов, Р. Ш. К тепловому расчету в поверхностных теплообменниках/ Р. Ш. Гайнутдинов. – Вестник КНИТУ. – 2011. – № 2. – С. 52–53.

8. Вижгородский, Б. Н. Опыт эксплуатации схемы получения керосиновой фракции без подачи водяного пара / Б. Н. Вижгородский // Нефтехимия и нефтепереработка. – 1983. – № 11. – С. 3–5.

9. Михайлов, О. С. Совершенствование установки АВТ О. С. Михайлов, Д. А. Халикова // Вестник технологического университета. – 2013. – Т. 6, № 5. – С. 308–319.

10. Ляшонок, С. Ю. Обзор конструктивных особенностей трубчатых печей / С. Ю. Ляшонок, С. Г. Дьячкова.

11. Гараев, Т. Р. Пут и пов ыш ен ие э ффек ти вности трубчатых печей / Т. Р. Гараев. – Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет.

. Катин, В. Д. Газомазутная горелка для эффективного совместного сжигания газообразного и жидкого топлива / А. П. Богачев, А. Ю. Березуцкий // Ученые заметки ТОГУ. – 2017. – Т. 8, № 1. – С. 68–71.

. Исследование действующих и разработка новых эффективных печных горелок / В. Д. Катин [и др.]. – Хабаровск: Дальневосточный государственный университет путей сообщения 2006. – С. 287–

291.

. Совершенствования горелочного устройства низкого давления / В. А. Гулеевский [и др.]. – Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2015. – С. 151–154.

. Салемгареев, А. Х. Модернизация нефтеперерабатывающей промышленности / А. Х. Салемгареев, Р. Р. Мингазов // Вестник КНИРТУ.

. Сутугина, Н. В. Методические подходы совершенствования системы управления материальными запасами предприятий нефтедобычии: дис. … канд. экон. наук / Н. В. Сутугина. – Сыктывкар, 2006. – 178 л.

. Отраслевой портал, Основы логистики [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.logistics.ru/21/6/i8_463.htm.

. Годо вая бухга лтерс ка я отчетность за 2014 год, ПАО «Танеко» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://taneco.ru/ru/ investors/buh/.

. Габидуллина, З. Р. М а т е м а т и ч еские модели управления товарными запасами: учебно-методическое пособие / З. Р. Габидуллина. – Казань, 2003. – 42 с.

20. Калинина, А. С. Система управления запасами вспомогательных материалов НПЗ на примере установки ЭЛОУ-АВТ-7 ПАО «ТАНЕКО» / А. С. Калинина, Н. В. Котова, Н. В. Лыжина // Вестник технологического университета. –2016. – Т. 19, № 11. – С. 67–72.

Глава 2

1. Габдуллин, А. А. Процесс переработки тяжелого нефтяного сырья HOUP / А. А. Габдуллин, Н. Л. Солодова, Е. А. Емельянычева / Вестник КНИТУ. – 2015. – Т. 18, № 3. – С. 164–168.

2. Ахмадова, Х. Х. Роль висбрекинга в углублении перерабо

тки

нефти / Х. Х. Ахмадова, А. М. Сыркин, А. С. Садулаева // Инновации

в науке: материалы международной заочной научно-практической конференции. Часть I (под.ред. Я. А. Полонского). – Новосибирск: Сибирская ассоциация консультантов, 2012. – С. 76–84.

3. Капустин, В. М. Глубокая переработка углеводородного сырья в условиях финансового кризиса / В. М. Капустин // Мир нефтепродуктов. – 2009. – № 3. – С. 8–10.

4. Ахметов, С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа: учебное пособие / С. А. Ахметов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.

5. Антонов, М. Л. Переработка нефтяных остатков на предприятиях группы «ЛУКОЙЛ»: опыт и перспективы / М. Л. Антонов // Мир нефтепродуктов. – 2009. – № 5. – С. 6–9.

6. Современные и перспективные термолитические процесс глубокой переработки нефтяного сырья / Г. Г. В ал я в ин [и др.]. – СПб.: Недра, 2010. – 224 с.

7. Давлетшин, А. Р. И с с л е д о в а н и е з а к о н о м е р н о с т е й т е р м о л и з а нефтяных остатков в процессе висбрекинга с реакционной камерой с восходящим потоком: дис. … канд. техн. наук / А. Р. Давлетшин. – Уфа, 2008. – 118 с.

8. Технология «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®… [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://techforesight.ru/technology/oil_

_tehnologiya__visbrekingtermakat – свободный.

9. Ахмадова, Х. Х. Становление и развитие процесса висбрекинга тяжелого углеводородного сырья / Х. Х. Ахмадова, А. М. Сыркин, Л. Ш. Махмудова. – М.: Химия, 2008. – 208 с.

10. Ефремов А. В., Мячин С. И.,Зайцев В. Г. и др. // Химия и технология топлив и масел. – 2010. – № 4. – С. 14.

11. Патент РФ №2370521. / Хайрудинов И. Р., Тихонов А. А.,

Хайрудинова Г. И., Мингараев С. С., Теляшев Г. Г. // Б. И. – 2009. – № 29.

12. Патент РФ №2402593. // Хайрудинов И. Р., Ягудин М. Н., Таушев В. В., Хайрудинова Г. И., Теляшев Э. Г. // Б. И. – 2010. – № 30.

13. Галиев, Д. И. Перпективные решения для установок висбрекинга нефтяных остатков / Д.И. Галиев, Е.А. Емельянычева // Вестник технологического университета. – 2015. – Т. 18, №8. – С. 132–135.

. Каминский, Э. Ф. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты. Техника / Э. Ф. Каминский, В. А Хавкин. – М., 2001. – 384 с.

. Гаджиева, У. Р . Анализ работы установки замедленного коксования нефтяных остатков / У. Р. Гаджиев // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 1. – С. 90.

. Бикбулатова, А. М. Этапы становления и развития отечественного производства нефтяного кокса методом замедленного коксования (на примере Ново-Уфимского НПЗ): дис. … канд. техн. наук // А. М. Бикбулатова. – Уфа: Уфимский гос. нефт. техн.ун-т, 2002. – 102 с.

. Направления развития процесса замедленного коксования в схемах отечественных нефтеперерабатывающих заводов / Р. Г. Г аб б а сов [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2010. – № 8, 2. – С. 90-93.

. Галиакбиров, А. Р. Перспективы развития коксового производтсва в филиале ПАО АНК «БАШНЕФТЬ» «БАШНЕФТЬНОВОЙЛ» / А. Р. Г а л и а к б и р о в , Г. Г. В а ля в и н // Нефтепереработка и Нефтехимия. – 2016. – № 6. – С. 31–36.

. Бойцова А. А. Импортозамещающие технологии для получения малосернистого кокса / А. А. Бойцова, Н. К. Кондрашева, В. В. Васильев // Обогащение полезных ископаемых. –2016. – № 1. – С. 13–17.

. Мухамадеев, Д. Х. Способы очистки печных труб установок замедленного коксования от коксовых отложений / Д. Х. Мухамадеев, Г. Г. В а л яв ин, В. П. Запорин // Нефтегазовое дело: электронный научный журнал. – 2014. – № 2. – С. 166–188.

. Проектная документация 2311-38/015/5100 Установка замедленного коксования тит.015 секция 5100 и сопутствующие объекты общезаводского хозяйства. «Комплекса нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов» в г. Нижнекамск.

22. Шакирзянова, Г. И. Замедленное коксование как эффективная технология углубления переработки нефти / Г. И. Шакирзянова, О. Ю. Сладовская, Н. С. Нигметзянов // Вестник технологического университета. – 2017. – Т. 20, № 14. – С. 75–76.

Гл ав а 3

1. Получение базовых масел III группы качества по классификации API из тяжелого углеводородного сырья с применением гидрокаталитических процессов / Р. Р. З а к и е в а [и др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. – 2014. – Т. 17, № 18. – С. 209–212.

2. Получение низкозастывающих нефтепродуктов методами депарафинизации / Р. Р. Г а й н ул л и н [и др.] // Вестник Казан. технол. унта. – 2013. – Т. 16, № 10. – С. 257–265.

3. Контактная очистка // Лекции.Ком. – URL: http://lektsii.com/1-

25486.html (дата обращения: 12.04.2016).

4. Цветков, О. Н. Современное состояние и перспективы развития каталитических процессов получения базовых масел. / О. Н. Цветков, В. М. Школьников // Катализ в промышленности. – 2008. – № 3. – С. 12–16.

5. Достоинства и недостатки избирательных растворителей (фенол, фурфурол, N-метилпирролидон) – URL: http://studopedia.org/8-

89514.html (дата обращения: 10.02.2016).

6. Катализаторы и макрокинетика процесса гидрокрекинга // Э-Хим – URL: http://e-him.ru/?article=474&page=dynamic§ion=31 (дата обращения: 12.04.2016).

7. Гидрокрекинг тяжелых остатков // ПАО «НПП Нефтехим». – URL: http://nefthim.ru/node/189 (дата обращения: 12.04.2016).

8. Гарайшина, Н. С. Статистический анализ процесса производства полиальфаолефиновых масел / Н. С. Гарайшина, Н. Н. Умарова // Вестник Казан. технол. ун-та. – 2012. – Т. 15, № 10. – С. 289–292.

9. Цветков, О. Н. Поли-α-олефиновые масла: химия, техно и применение / О. Н. Цветков. – М.: Техника, 2006. – 192 с.

10. Фамутдинов, Р. Н . Определение качества сырья для высокоиндексных масел из остатка гидрокрекинга / Р. Н . Ф а м у т д и н о в , С. В. Дезорцев // Башкирский химический журнал. – 2013. – Т. 20, № 4. – С. 37–39.

11. Костарев, Г. И. Потребители смазочных материалов постепенно переходят на российскую продукцию / Г. И. Костарев // Ведомости. – 2016. – 10 марта.

12. Гиматдинов, Р. Р. Состояние производства базовых масел Р. Р. Гиматдинов, Р. З. Фахрутдинов // Вестник технологического университета. – 2016. – Т. 19, № 11. – С. 58–63.

логия

13. Меньшикова, Т. С. Новые данные о применении алкилнитратов и пероксидов в качестве цетаноповышающих присадок для дизельного топлива / Т. С. Меньшикова, Д. А. Халикова // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – № 19.

14. Митусова, Т. Н. // Мир нефтепродуктов, 2011.

15. Аспель, Н. Б. Гидроочистка моторных топлив / Н. Б. Аспель Г. Г. Демкина. – М., 1977.

– С. 141–142.

6. Солодова, Н. Л. Получение низкозастывающих малосерни-

1 стых дизельных топлив / Н. Л. Солодова, Е. А. Емельянычева, Е. Е. Хамзин // Вестник технологического университета. – 2014. – Т. 17, № 24. – С. 214–217.

17. Хавкин, В. А. О способах производства низкозастывающих дизельных топлив / В. А. Хавкин, О. А. Дружинин, Л. А. Гуляева // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяной компании. – 2007. – № 6. – С. 13-16.

18. Опыт модернизации производства дизельного топлива с улучшенными низкотемпературными характеристиками / Ю. М. Касюк [и др.] // Технология нефти и газа. – 2009. – № 3. – С. 3–8.

19. Агабеков, В. Е. Нефть и газ. Добыча, комплексная переработка и использование / В. Е. Агабеков, В.К. Косяков, В. М. Ложкин. – Мн.: БГТУ, 2003. – 376 c.

20. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа / С. А. Ахметов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.

21. Технология переработки нефти и газа. Ч. 3. Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов / под ред. А. А. Гуреева и Б. И. Бондаренко. – 6-е изд., пер. и доп. – М.: Химия, 1978. – 424 с.

22. Халин А. Н. Депарафинизация летнего дизельного топлива производства Омского НПЗ в постоянном электрическом поле высокого напряжения / А. Н. Халин, С. В. Гультяев, С. Г. Агаев // Нефтепереработка нефтехимия. – 2007. – № 11. – С. 20–23.

23. Улучшение низкотемпературных свойств дизельных топлив / С. Г. Агаев. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2009. – 145 с.

24. Казакова, Л. П. Физико-химические основы производства нефтяных масел / Л. П. Казакова, С. Э. Крейн. – М.: Химия, 1978. – 320 с.

25. Каталитическая гидродепарафинизация нефтяных фракций /, Е. А. Есипко [ и др.]. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982. – 58 с.

26. Евдокимов, А. Ю. Современные промышленные процессы нефтепереработки: процесс каталитической депарафинизации масел MSDW / А. Ю. Евдокимов // Переработка нефти и нефтехимия. –

2001. – № 5–6. – С. 20–22.

27. Получение низкозастывающих нефтепродуктов методами депарафинизации / Р. Р. Гайнуллин // Вестник технологического университета. – 2013. – Т. 16, № 10. – С. 257–265.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 88

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]