способ переработки нефтяных остатков в дистиллятные фракции

Формула изобретения

Способ переработки нефтяных остатков в дистиллятные фракции путем внесения в них катализатора с последующим термокрекингом, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют магнитные фракции микросфер зол теплоэлектроцентралей в количестве 2,0-20,0 мас.%, содержащие 40,0-95,0 мас.% оксида железа (III), с диаметром микросфер 0,01-0,60 мм, прокаленные при 600-800°С, процесс проводят при температуре 400-500°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке тяжелых нефтяных остатков в процессе низкотемпературного инициированного крекинга, и может быть использовано для получения дистиллятных моторных топлив.

В настоящее время, в условиях мировой тенденции - увеличения потребления нефтепродуктов и снижения объемов разведанных запасов легкой нефти, дальнейшее развитие нефтеперерабатывающей промышленности направлено на повышение глубины переработки нефти и нефтяных остатков. Поэтому на данный момент в мире широко ведутся исследования и поиски новых технологий глубокой переработки тяжелого углеводородного сырья.

На данный момент описано много способов глубокой переработки нетрадиционного сырья - тяжелые нефти и нефтяные остатки и т.д. (Надиров Н.К. Высоковязкие нефти и природные битумы. В 5 томах, том 3. - Алматы: «Гылым». 2001).

Известен способ получения дистиллятных фракций из нефтяных остатков путем их смешивания с измельченным катализатором - отходами обогащения молибденовых, или кобальтовых, или никелевых, или вольфрамовых руд и последующего термокрекинга полученной смеси (патент РФ 2182923, 2002).

Недостатками способа являются необходимость предварительной подготовки катализатора (измельчение) и последующая гомогенизация катализатора с сырьем и привязка данного способа к территориальному расположению комбинатов по обогащению вышеуказанных руд (т.к. доставка данных катализаторов на большие расстояния и не возможность их регенерировать снижают рентабельность данного метода).

Известен способ пиролиза нефтяного остатка в присутствии гематита (Шарыпов В.И., Береговцова Н.Г., Барышников С.В., Кузнецов Б.Н. / Химия в интересах устойчивого развития. - 1997, - № 5. - С.287-291). Недостатками способа являются необходимость использования водяного пара, предварительной механоактивации катализатора и продолжительность процесса 4-5 часов.

Наиболее близким к предложенному способу является способ термокаталитической переработки мазута в присутствии железооксидного катализатора (Теляшев Э.Г., Журкин О.П., Везиров P.P., Ларионов С.Л., Имашев У.Б. / Химия твердого топлива. - 1991, - № 5. - С.57-62).

Недостатками способа являются необходимость использования в процессе водяного пара и низкий выход бензиновых фракций, который не превышает 5%.

Задачей изобретения является упрощение процесса переработки тяжелых нефтяных остатков и увеличение выхода дистиллятных фракций за счет использования в качестве катализатора магнитных фракций микросфер зол теплоэлектроцентралей (ТЭЦ).

Поставленная задача достигается проведением термолиза тяжелых нефтяных остатков в присутствии магнитных фракций микросфер (диаметр микросфер 0,01-0,60 мм) зол ТЭЦ, прокаленных при 600-800°С в течение 2 часов, содержащих до 40,0-95,0 мас.% оксида железа (III), взятых в количестве 2,0-20,0 мас.%, при температурах 400-500°С в течение 100-120 минут.

Техническим результатом изобретения является увеличение общего выхода дистиллятных фракций до 58,0 мас.% при температуре до 350°С, выхода бензиновых фракций до 18,0 мас.% при температуре до 200°С.

Пример 1

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 2,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 400°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 2

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 2,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 3

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 10,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 4

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 20,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 5

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 2,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 800°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 500°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 6

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 5,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 600°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 120 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 7

В качестве сырья используют мазут. В мазут вводят 15,0 мас.% магнитных фракций микросфер зол ТЭЦ, прокаленных при 600°С в течение 2 часов. Процесс проводят в автоклаве периодического действия при температуре 450°С в течение 100 минут. Показатели процесса приведены в таблице.

Таким образом, использование нового метода позволяет увеличить выход дистиллятных фракций до 58,0 мас.% и упростить процесс переработки тяжелых остатков нефтепереработки.

Таблица
Примеры процесса низкотемпературного инициированного крекинга
№	Условия	Примеры
1	2	3	4	5	6	7
1.	Мазут	98,0%	98,0%	90,0%	80,0%	98,0%	98,0%	90,0%
2.	Микросферы зол ТЭЦ:
- прокаленные при температуре 600°С	-	-	-	-	-	5,0%	15,0%
- прокаленные при температуре 800°С	2,0%	2,0%	10,0%	20,0%	2,0%	-	-
3.	Условия процесса:
- температура, °С	400	450	450	450	500	450	450
- скорость нагрева, °С/мин	20	20	20	20	20	20	20
- продолжительность, мин	120	120	120	120	120	120	100
4.	Потеря массы образца, мас.%:
- при температуре до 100°С	0,0%	0,0%	1,0%	2,5%	3,0%	0,0%	1,0%
- при температуре до 200°С	0,0%	0,0%	6,5%	14,5%	18,0%	1,5%	7,5%
- при температуре до 300°С	9,0%	10,0%	18,5%	36,0%	42,5%	9,0%	22,5%
- при температуре до 350°С	22,0%	24,0%	31,5%	49,5%	58,0%	19,5%	35,0%