ИЗМЕНЕНИЕ ГРУППОВОГО СОСТАВА КУБОВЫХ ОСТАТКОВ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ МАЗУТОВ В ПРИСУТСТВИИ 2-ЭТИЛГЕКСАНОАТОВ ЦИНКА, НИКЕЛЯ И ЖЕЛЕЗА

Ильдар Ахатович Мустафин, Оксана Минигуловна Судакова, Равиль Забитович Зайнуллин, Клара Евгеньевна Станкевич, Александр Викторович Ганцев, Эльвира Рафиковна Валинурова, Раиль Нигматьянович Галиахметов

Аннотация


В работе приведены результаты каталитического крекинга (КК) мазутов - прямогонного мазута и мазута М-100. КК мазутов проводили в присутствии 2-этилгексаноатов железа, никеля или цинка(2-ЭГЖ, 2ЭГН, 2ЭГЦ), из которых в результате термической деструкции образуются наночастицы оксидов и сульфидов металлов размером до 0-80 нм. Наличие нанокатализаторов в нефтяной дисперсной среде в 1,5-2,4 раза увеличивает выход дистиллята при каталитическом крекинге мазутов. По изменению группового состава кубовых остатков можно судить о приоритетных химических превращениях при термокатализе мазутов. Групповой состав кубовых остатков мазутов до и после КК изучали методом SARA (saturates, aromatics, resins, asphaltenes). Установлено, что в результате КК в присутствии нанокатализаторов снижается содержание мальтенов, возрастает массовая доля асфальтенов и карбенов. Показано, что нанокатализаторы металлов оказывают разное влияние на каталитические превращения мазутов. Введение в мазут 2ЭГЦ способствует усилению процессов дегидроциклизации и ароматизации, а 2-ЭГЖ или 2ЭГН ускоряют реакции деалкилирования нафтенов, аренов и термического распада углеводородов. Изменяя природу, размер наночастиц катализаторов, можно добиться не только высокой эффективности, но и селективности каталитической термодеструкции углеводородов нефтяных дисперсных систем.

Ключевые слова


мазут;групповой состав;мальтены;асфальтены;карбены;2-этилгексаноаты металлов;fuel oil;group composition;maltenes;asphaltenes;carbenes;metal 2-ethylhexanoates;

Полный текст:

PDF

Литература


Крылов О.В. Гетерогенный катализ. М.: Академкнига, 2004. 679 c.

Chorkendorff I., Niemantsverdriet J.W. Concepts of Modern Calysis and Kinetics. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA, 2003. 30 p.

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

Солодова Н.Л., Терентьева Н.А. Наноматериалы и нанотехнологии в нефтепереработке // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 3 (1). С. 209-216.

Суворов Ю.П., Кричко А.А., Хаджиев С.Н. Гидрирование тяжелых нефтяных остатков на опытной установке низкого давления // Нефтехимия. 2000. Т. 40. № 3. С. 193-197.

Alkhaldi S., Husein M.M. In Site Preparation of Alumina Nanoparticles in Heavy Oil and their Thermal Cracking Performance // Energy and Fuels. 2014. Vol. 28. P. 6563-6569. DOI: 10.1021/ef5012963.

Пат. 2012131680 РФ, МПК C 10 G 7/00. Увеличение выхода дистиллятов в процессе низкотемпературного крекинга с использованием наночастиц / А.С. Тов, П.Е. Стрижак. 2012131680/04, Заявлено 15.12.2010; Опубл. 27.01.2014. Бюл. 3.

Galiakhmetov R.N., Sudakova O.M., Mustafin A.G., Akhmetov A.G., Mustafin I.A. Ultradispersed Nickel Suspension Formation in Heavy Petroleum Hydrocarbons in the Process of Heat Treatment // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Vol. 10. No. 21. P. 41864-41866.

Пат. 2472842 РФ, МПК C10G 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.

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

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 B82B 3/00. Способ получения наночастиц металлов / Р.Н. Галиахметов, А.Г. Мустафин. 2011151591/04, Заявлено 16.12.2011; Опубл. 27.06.2013. Бюл. 18.

Carbognani L., Izquierdo A. Preparative and Automated Compound Class Separation of Venezuelan Vacuum Residua by High-Performance Liquid Chromatography // Journal of Chromatography A. 1989. Vol. 484. P. 399-408. DOI: 10.1016/S0021-9673(01)88987-1.

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

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

Некрасов Б.В. Основы общей химии: В 2 Т. М.: Химия, 1973. Т. 1. 687 c.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2020-6-134-151

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


УФА, УГНТУ, 2020