Производство синтетической нефти

1. Производство синтетической нефти

2. Нефть (природный битум) Канады и Венесуэлы

Физико-химические
показатели
Канада
Венесуэла
Плотность, г/см3
0,9426 - 1011
0,9366 - 1012
Вязкость (средняя), мм2/с
37091,18
27182,62
Содержание парафинов,
% мас.
1,37
1,30
Содержание серы, % мас.
2,0 – 4,3
3,2 - 5
Содержание смол, % мас.
29,05
24,61
12,26
8,45
-
60,00
12,95
6,93
0,0388
0,0560
0,0036
0,0097
Содержание асфальтенов,
% мас.
Газосодержание в нефти,
м3/т
Содержание кокса, % мас.
Содержание ванадия, мас.
%
Содержание никеля, мас.
%

3. Получение синтетической нефти в Венесуэле

4. Получение синтетической нефти в Канаде

5. Принципиальная схема с деасфальтизацией

6. Каталитические процессы в облагораживании и переработке ТН и нефтяных остатков

7. Доля гидрокрекинга в общем балансе технологий получения синтетической нефти

Гидрокрекинг
Доля гидрокрекинга в общем балансе
технологий получения синтетической нефти

8. Основные процессы

• Каталитический крекинг
• Риформинг
• Гидрокрекинг
• Изомеризация
• Алкилирование
• Гидроочистка

9.

Гидрокрекинг
Одноступенчатый
В одной стадии
гидрирование, крекинг
и гидроочистка
Двуступенчатый
А) Стадия гидроочистки
и частичного гидрирования
Б) стадия гидрокрекинга
Сырье:
тяжелые нефтяные дистилляты,
нефтяные остатки (мазут, гудрон),
тяжелые и высокосернистые нефти
Продукты:
Удаляется до 98% серы
Газ (3 - 5%)
Бензиновая фракция 30 - 175 оС (12 - 22%)
Фракция 170 - 370 оС (30 – 60 %)
Газойлевая фракция 370 - 450 оС (10 - 20%)
Остаток Т более 540 оС (5 – 40 %)

10.

В одноступенчатом гидрокрекинге
применяются бифункциональные катализаторы:
WO3, MoO3, NiO, Со2О3, WS3, MoS3, NiS, Со2S3,
Металлы (Pt, Ni) на кислом носителе
(Al2O3, цеолиты, алюмосиликаты)
Содержат Каталитические центры двух типов
Гидрирующие
Крекирующие,
изомеризующие
Атомы металла –
гидрирующие активные центры
Кислотные центры носителя (протоные и апротонные) –
центры изомеризации и расщепления

11.

Удаление гетероатомов
Гидрогенолиз сероорганических соединений
RSH+H2 RH+H2S;
HC=CH
S + 4H2
C4H10 + H2S
HC=CH
Гидрогенолиз азотсодержащих соединений
Удаление кислородсодержащих соединений
ROH+H2 RH+H2O

12.

Превращения алканов в процессе гидрокрекинга
Крекинг,
изомеризация
протекает с участием
кислотных центров
Интенсивность определяется
а) соотношением между кислотной и
гидрирующей-дегидрирующей функцией кат.
б) давлением Н2 и Т

13. Превращения нафтенов в процессе гидрокрекинга

• Крекинг боковых цепей – происходит на
кислотных центрах
• Крекинг и гидрогенолиз колец – с участием
металлов с гидрирующей функцией

14. Превращения ароматических углеводородов в процессе гидрокрекинга

Гидрирование
Крекинг
Изомеризация
1. В основном гидрируются полициклические АУ
2. Незамещенные АУ гидрируются в первую очередь
3. Конечные продукты- алкилбензолы

15.

Алюмосиликаты (развитая мезопористость) предпочтительнее цеолитов (малые
поры) т.к. молекулы ПАУ имеют большой размеров

16. Химизм процесса гидрокрекинга

17. HCAT Process (Headwaters Heavy Oil) степень реализации – пилотная установка

Катализатор 1
Пентакарбонил железа
Катализатор 2
Металл + Al2O3
Степень конверсии тяжелой нефти / природного битума от 60 до 98 %

18. Гидрокрекинг в суспендированном слое катализатора степень реализации - проект

Лимони́т — смесь
гидратов оксида железа(III).
Скопления лимонита образуют
месторождения
«бурого железняка» и так
называемые «болотные руды».
Химический состав: оксид
железа(III) (Fe2О3) 86 – 89 %
вода 10—14 %.

19. Характеристики входящего сырья и продуктов

Характеристики
Состав
Битум, отобранный Катализатор –
из атмосферной
лимонит, 1 % Fe;
колонны
450 °С; 10 МПа;
время пребывания 1
ч
Выход фракции 524 °С+, % мас 48,5
12,2
Плотность при 15 °С, кг/м3
Массовая доля серы, %
Массовая доля азота, %
Массовая доля углерода, %
Массовая доля водорода, %
Атомное отношение
водород/углерод
885*
4,2
0,21
79
16,6
2,1
1024
5,0
0,44
82,01
10,51
1,5
* - плотность фракции н.к - 524 оС

20. Темы докладов

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Технология одноступенчатого гидрокрекинга. Аппаратное оформление и основные технологические
решения.
Технология двухступенчатого гидрокрекинга. Аппаратное оформление и основные технологические
решения.
Сравнение эффективности одно- и двухступенчатого гидрокрекинга по степени конверсии сырья и
получаемым продуктам.
Влияние основных технологических параметров на эффективность гидрокрекинга.
Применение процесса гидрирования в переработке тяжелых нефтяных остатков и тяжелых нефтей.
Промышленные и перспективные катализаторы гидрирования.
Промышленные и перспективные катализаторы гидрокрекинга.
Применение нанокатализаторов в процессах гидрирования/гидрокрекинга.
Особенности технологии и аппаратное оформления гидрокрекинга с использованием
суспендированного катализатора.
Гидрокрекинга тяжелых нефтяных остатков в кипящем слое. Особенности конструкции реакторов.
Существующие технологические схемы.
Гидрокрекинг на стационарном слое катализатора. Перспективы применения для переработки
тяжелых нефтей.
Новые перспективные каталитические процессы для переработки тяжелых нефтей и природных
битумов.
Технологии промышленного извлечения металлов из тяжелых нефтей.
14. Влияние состава сырья на эффективность гидрокрекинга и состав получаемых продуктов.
15. Методы повышения эффективности гидрокрекинга.