Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1173077), страница 2

Файл №1173077 Диссертация (Гидродеметаллизация тяжелого нефтяного сырья на нанесенных мезо-макропористых Ni(Co)Mo-сульфидных катализаторах) 2 страницаДиссертация (1173077) страница 22020-05-14СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

10.06.2019), № 2680386 РФ. (опубл. 20.02.2019) и №2691067 (опубл. 10.06.2019), 2699225 (опубл. 04.09.2019).Возможность использования результатов кандидатской диссертации впроизводствекатализатораГДМнефтяногосырьяподтвержденаООО «Новокуйбышевский завод катализаторов».Основные научные результаты диссертационной работы были представленына III Научно-технологическом симпозиуме «Нефтепереработка: катализаторы игидропроцессы» (Франция, Лион, 2018 г.), Научно-практической конференции«Актуальные задачи нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса»(Москва, 2018 г.), VII Научной молодежной школе-конференции «Химия, физика,биология: пути интеграции» (Москва, 2019 г.), 8-ом международном симпозиуме8по молекулярным аспектам катализа сульфидами «MACS VIII» (Франция, Кабур,2019 г.).Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФв рамках реализации ФЦП «Исследования и разработки по приоритетнымнаправлениям развития научно-технического комплекса России на 2014-2020годы», в рамках Соглашения № 14.576.21.088 «Разработка технологий прямого икосвенного гидрооблагораживания мазута с получением судового топлива сулучшенными экологическими характеристиками», уникальный идентификаторсоглашения RFMEFI57617X0088.9Глава 1.1.1Литературный обзорПримеси металлов в нефти и нефтяных фракцияхНефть – природная смесь углеводородов, содержащая гетероатомныесоединения (серы, азота, кислорода), металлоорганические соединения и др.Химический состав нефти, равно как и концентрация примесей зависит от рядафакторов, в т.ч.

геологических [1].Наиболее важной, с точки зрения технологии переработки нефти, примесьюявляются органические соединения, содержащие серу, концентрация которой в нефтиобычно находится в диапазоне 0,04-5,00 % мас. [1] и удаление которой, в первуюочередь, необходимо для получения продуктов, соответствующих современнымэкологическим требованиям.Присутствие других гетероатомов (металлов и неметаллов) в нефти, такженежелательно, т.к. негативно влияет на процессы переработки нефти, приводя ккоррозии оборудования, отравлению катализаторов и вредным выбросам вокружающую среду [2].Среди металлов, присутствующих в нефти, особенную роль играют никель иванадий, находящиеся в нефти в концентрациях больших, чем прочие металлы, заисключением примесей из сопутствующих солей (в основном хлоридов щелочных ищелочно-земельных металлов) и продуктов коррозии оборудования добычи итранспорта (Fe).Источником Ni и V в нефти является нативная биомассса, из которойформировалась нефть.

Эти металлы присутствуют в нефти в виде различных классоврастворимых соединений, преимущественно порфириновой структуры. СоотношениеNi/V обычно связано с географическим происхождением нефти и представляет интерестакже и с точки зрения геологии [3].Содержание металлов в традиционных товарных сортах нефти приведено нарисунке 1.1 Традиционный для России экспортный сорт Urals характеризуется среднимсодержанием металлов, сумма Ni и V в сырой нефти составляет около 50 мг/кг [4].10Рисунок 1.1 – Содержание металлов в различных сортах товарной нефти [4]Однако, во всем мире существует тенденция к утяжелению добываемой нефти.При этом, если в некоторых странах она связана, как с разработкой месторожденийтрудноизвлекаемых тяжелых, в т.ч. битуминозных нефтей, так и со «старением» иливыработанностью месторождений, которая приводит к увеличению общей сернистостии плотности принимаемой к транспорту нефти.

ПАО «Транснефть», российскийтранспортный монополист, отмечает увеличение приема доли высокосернистой нефтис осложненными реологическими характеристиками, повышенным содержаниемтяжелых металлов, смол и асфальтенов. Также стоит отметить, что важную роль вснижении качества смесевой нефти играет увеличение отвода малосернистой нефти [5].Так, нефти Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (НГП), наиболееплотные из добываемых в России, могут содержать до 260 мг/кг V. Доля нефтей этойНГП составляет около трети от общего объем добываемой в России нефти [6].

Тяжелыенефти содержат большее количество высококипящих фракций, которые, для11достижения высокой глубины переработки нефти подвергают термокаталитическимили термогидрокаталитическим деструктивным процессам.Принято считать, что основная часть V и Ni содержится в тяжелых нефтяныхфракциях, и в конечном счете или попадает в тяжелые нефтепродукты, ухудшая ихэксплуатационные свойства, или накапливается на катализаторах переработкиуказанных фракций, снижая их активность и срок службы.В действительности, большинство примесей металлов в бензинах и среднихдистиллятах находятся в концентрациях порядка мкг/кг, реже мг/кг.

Они присутствуюткак в виде дисперсных частиц (например, окалина с трубопроводной арматуры),которые могут быть удалены механической фильтрацией сырья, так и в видеорганометаллических соединений (в основном порфириновых), и соединений,растворённых в сырье, представленных в основном мышьяком, находящемся в составенекоторых сырых нефтей, ртутью – из некоторых конденсатов, и кремнием,источником которого являются антивспениватели, применяемые в процессахвисбрекинга и коксования.Остаточные виды сырья (мазуты, гудроны и их смеси) могут содержать металлыдо 500 и более мг/кг [7-9]. Данное явление проиллюстрировано на рисунке 1.2, накоторомпоказанораспределениеNiиVпофракциямтяжелойсевероамериканской нефти.Рисунок 1.2 – Распределение Ni и V по фракциям североамериканской тяжелойнефти [10]12Для предохранения дорогостоящего катализатора основного слоя от влиянияразличных примесей, в реакторах гидрогенизационных процессов применяютзащитный слой, позволяющий увеличить срок службы катализаторов и улучшитьусловияэксплуатацииоборудованиязасчетснижениягидравлическогосопротивления реакторов, что отражается в повышении энергоэффективности инадежности процессов гидропереработки [11].Защитный слой позволяет не только увеличить межрегенерационный период,и сохранить саму возможность регенерации катализатора основного слоя, недопуская его разрушающее закоксовывание и образование твердых отложений вверхней части реактора, но и наряду с внутренними распределительнымиустройствами обеспечить в реакторах гидроочистки равномерное распределениесырьяпопоперечномусечениюреактора,создаваяблагоприятныегидродинамические условия для проведения процесса [12].Катализаторы гидродеметаллизации входят в пакеты защитного слоя, ибудучи расположенными в лобовом слое реактора удерживают большую частьметаллов,однакоотличаютсяменьшейстоимостьюпосравнениюскатализаторами основного слоя.

Сохранение же активности самих катализаторовГДМ во время пробега обеспечивается их текстурой, оптимизированной длянакопления металлов.1.2Процессы, обеспечивающие деметаллизацию нефтяного сырьяНефтяное сырье, в значительном количестве содержащее металлы, можетбыть переработано с использованием различных декструктивных процессов (каккаталитических, так и нет) и сольвентно-адсорбционных процессов [13].Металлы могут быть извлечены из нефтяного сырья в процесседеасфальтизации растворителями в составе смолисто-асфальтеновых веществ.Глубина удаления металлов при этом прямо пропорциональна выходу асфальта иможетдостигать96%.Сольвентныепроцессыотличаютсявысокойэнергоемкостью и приводят к образованию еще более тяжелого остатка, чем13перерабатываемое сырье.

Металлы же переходят в остаточные продукты егопереработки: кокс и крекинг-остатки [14].Извлечение металлов возможно также в ходе термоадсорбционныхпроцессов, к которым относят селективную очистку, адсорбционную очистку иадсорбционно-каталитическую очистку. Степень превращения сырья в такихпроцессах находится, обычно, в тех же пределах, что и для сольвентнойдеасфальтизации, однако глубина деметаллизации может составлять 95 %.Металлы в таких процессах переходят в адсорбент. Наиболее успешным с точкизрения деметаллизации в этой группе процессов является адсорбционнокаталитическая очистка (процессы ART и АКО), по аппаратурному оформлениюаналогичная каталитическому крекингу с лифт-реактором.

Такой вид переработкипозволяет получать стабильный маловязкий остаточный продукт и дополнительноеколичество дистиллятов без использования водорода, а также добиватьсяизвлечения до 50% серы и 80 % азота. Использование таких процессовцелесообразнодляподготовкисырьятермокаталитическихитермогидрокаталитических процессов [15].Каталитический крекинг остаточного сырья также приводит к удалениюметаллов. Металлоорганические примеси разлагаются с осаждением металлов накатализаторе. Основным недостатком деметаллизации непосредственно в процессекаталитического крекинга является дезактивация катализатора, что приводит кнеобходимости повышения температуры процесса, кратности циркуляциикатализатора, необходимости его подмены.

Уносимый при этом катализаторпредставляет большую экологическую опасность, чем обычно.То же справедливо и для гидрогенизационных процессов переработкинефтяного сырья. Металлорганические соединения разлагаются на катализаторе, собразованием сульфидов металлов, приводящих к необратимой дезактивациикатализатора.Металлы,такимобразом,накапливаютсянакатализаторедеметаллизации. Так, отработанный катализатор ГДМ может содержать более чем30 % ванадия и являться потенциально интересным металлургическим сырьем.14Оставшаяся доля металлов переходит в остатки процессов, расположенных нижепо схеме НПЗ: кокс или крекинг-остатки [16].1.3Влияние примесей металлов на протекание гидрогенизационныхпроцессов переработки нефтиКакупоминалосьвыше,металлынакапливаютсявкатализаторахгидрогенизационной переработки нефтяного сырья.

Однако, накопление металловпроисходит неравномерно по слою катализатора – для реакторов со стационарнымслоем наибольшая нагрузка приходится на лобовой слой, расположенный первымпо ходу сырья. При этом объем пор и площадь поверхности катализатора лобовогослоя практически не восстанавливаются при окислительной регенерации [17]. Приэтом, катализаторы гидрогенизационных процессов из-за своей текстуры быстротеряют активность при переработке такого сырья.

Характеристики

Список файлов диссертации

Гидродеметаллизация тяжелого нефтяного сырья на нанесенных мезо-макропористых Ni(Co)Mo-сульфидных катализаторах
Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6505
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее