МНОГОКРАТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАНОРАЗМЕРНОГО МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА ЦИНКА ПРИ КРЕКИНГЕ ПРЯМОГОННОГО МАЗУТА

Ильдар Ахатович Мустафин, Оксана Минигуловна Судакова, Клара Евгеньевна Станкевич, Раиль Нигматьянович Галиахметов, Эльвира Рафиковна Валинурова, Айдар Рустамович Ханов

Аннотация


В работе представлены результаты многократного использования цинксодержащего нанокатализатора при крекинге прямогонного мазута (ПМ). Прямогонный мазут из западносибирской нефти подвергали каталитическому крекингу на аппарате АРН-2 по ГОСТ 11011-64. Катализатор получен из 2-этилгксаноата цинка (2ЭГЦ) в среде прямогонного мазута при температуре его кипения, представляет собой наночастицы оксида, сульфида цинка и металла размером до 80-90 нм. Для исследования возможности многократного применения нанокатализатора была проведена серия опытов. После каждого процесса каталитической разгонки пробы нефтяного сырья в оставшийся кубовый остаток вводили свежую порцию исходного сырья в таком количестве, чтобы общая масса образца не превышала массу первоначально взятой пробы. Показано, что пятикратное применение одной порции 2ЭГЦ при каталитическом крекинге ПМ незначительно снижает выход дистиллята. Выход жидкого дистиллята практически не меняется при пятикратно введённой свежей порции мазута в кубы предшествующих проб. Наблюдается незначительный спад выхода дистиллята с 38 % до 30 % только после первого опыта. Массовая доля кубовых остатков постепенно снижается, а выход газовой части (потери) повышается с 5 % до 20 %.Методом SARA-анализа установлен групповой состав прямогонного мазута до и после каталитической разгонки Показано, что введение 2ЭГЦ существенно меняет групповой состав кубовых остатков в процессе каталитического крекинга. Постепенно снижается выход фракции мальтенов и наблюдается резкий рост фракции карбенов. Показано, что в реакционной среде смеси прямогонного мазута и 0,02 % масс. 2ЭГЦ происходят реакции каталитического крекинга, сопровождающиеся уменьшением массовой доли насыщенных углеводородов, повышением концентрации ароматических соединений, что отражается на групповом составе полученных кубов.

Ключевые слова


мазут;крекинг;катализатор;групповой состав;мальтены;асфальтены;карбены;2-этилгексаноат цинка;fuel oil;cracking;catalyst;group composition;maltenes;asphaltenes;carbenes;zinc 2-ethylhexanoate;

Полный текст:

PDF

Литература


Хаджиев С.Н. Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. М.: Химия, 1982. 280 с.

Ахметов С.А., Ишмияров М.Х., Кауфман А.А. Технология переработки нефти, газа и твердых горючих ископаемых. СПб.: Недра, 2009. 827 с.

Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. СПб.: Недра, 2013. 544 с.

Хаджиев С.Н. Наногетерогенный катализ - новый сектор нанотехнологий в химии и нефтехимии // Нефтехимия. 2011. Т. 51. № 1. С. 3- 16.

Мустафин И.А., Судакова О.М., Галиахметов Р.Н., Ахметов А.Ф., Мустафин А.Г. Рентгенофазные исследования остатков термокаталитической деструкции нефтепродуктов в присутствии 2-этилгексаноатов цинка и никеля // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2016. № 12. С. 18-23.

Пат. 2472842 РФ, МПК C 10 G 31/00. Применение органической соли для увеличения глубины переработки углеводородсодержащего сырья и способ увеличения глубины переработки углеводородсодержащего сырья / Р.Н. Галиахметов, А.Г. Мустафин. 2011151658/04, Заявлено 16.12.2011; Опубл. 20.01.2013. Бюл. 2.

Пат. 2485167 РФ, МПК C 10 G 9/00. Способ переработки углеводородсодержащего сырья (варианты) / Р.Н. Галиахметов, А.Г. Мустафин. 2012103649/04, Заявлено 02.02.2012; Опубл. 20.06.2013. Бюл. 17.

Пат. 2486130 РФ, МПК B 82 B 3/00. Способ получения наночастиц металлов / Р.Н. Галиахметов, А.Г. Мустафин. 2011151591/04, Заявлено 16.12.2011; Опубл. 27.06.2013. Бюл. 18.

Мустафин И.А., Абдуллин М.Ф., Судакова О.М., Мустафин А.Г., Галиахметов Р.Н., Валинурова Э.Р. Деструктивное превращение газойля в присутствии наноразмерного катализатора на основе никеля // Нефтехимия. 2018. Т. 58. № 3. С. 275-281. DOI: 10.7868/S0028242118030036.

Galiakhmetov R.N., Mustafin I., Sudakova O., Valinurova E. Thermographiс Studies of Vacuum Gas Oil // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Vol. 11. No. 23. P. 11184-11188.

Carbognani L., Izquierdo A. Preparative and Automated Compound Class Separation of Venezuelan Vacuum Residua by High Performance Liquid Chromatography // Journal of Chromatography. 1989. Vol. 484. P. 399-408.

Беляева Л.С., Валинурова Э.Р. Влияние термообработки нефтяного сырья на групповой состав пека // Вестник Башкирского университета. 2017. Т. 22. № 4. С. 1001-1005.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2020-5-93-106

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


УФА, УГНТУ, 2020