Деметаллизация и деасфальтизация тяжелого нефтяного сырья

  • Е. К. Онгарбаев Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, Институт проблем горения
  • Ш. А. Отеули Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, Институт проблем горения
  • Д. Муратов Казахский Национальный университет им. аль-Фараби
  • Е. Тилеуберди Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, Институт проблем горения
  • С. Б. Нуржанов ТОО «Enertek»
  • Г. К. Малдыбаев ТОО «Enertek»
Ключевые слова: деметаллизация, деасфальтизация, тяжелое нефтяное сырье, тяжелые нефтяные остатки, адсорбенты, катализаторы, экстракция, растворитель

Аннотация

В статье проведен обзор современных методов деметаллизации и деасфальтизации тяжелого нефтяного сырья. Основное внимание уделено методам экстракционной сольвентной деасфальтизации, каталитической и термоадсорбционной деметаллизации. Показаны преимущества и недостатки разработанных и предложенных способов. Отмечается необходимость выбора метода в зависимости от природы нефтяного сырья и условий переработки.

Литература

[1]. Магомедов Р.Н. и др. Состояние и перспективы деметаллизации тяжелого нефтяного сырья // Нефтехимия. – 2015. - Т. 55. - № 4. - С. 267-290.
[2]. Brons G. Solvent Deasphalting Effects on Whole Cold Lake Bitumen // Energy & Fuels. – 1995. - V. 9. - P. 641647.
[3]. Dunning H.N., Moore J.W. Propane Removes Asphalts from Crudes // Petroleum Refiner. – 1957. – Vol. 36. – No. 5. – P. 247-250.
[4]. Gearhart J.A., Garwin Z. ROSE Process Improves Resid Feed // Hydrocarbon Processing. – 1976. - № 5. – Р. 125128.
[5]. Nelson S.R., Roodman R.G. The Energy Efficient Bottom of Barrel Alternative // Chemical Engineering Process. – 1985. - № 5. – Р. 63-68.
[6]. Патент РФ № 2218379. Способ деасфальтизации нефтяных остатков / Заяшников Е.Н., Князьков А.Л., Блохинов В.Ф. и др. Опубл. 10.12.2003.
[7]. Patent of US 4618413A. Method for extracting nickel and vanadium compounds from oils / R.E. Overfield. Published 21.10.1986.
[8]. Patent of US 4643821. Integrated method for extracting nickel and vanadium compounds from oils / R.E. Overfield. Published 17.02.1987.
[9]. Patent of US 3003945. Separation of asphalt-type bituminous materials with acetone / G. Leo. Published 10.10.1961.
[10]. Patent of US 4125458A. Simultaneous deasphaltingextraction process / J.D.Bushnell, A.P. Glivickiy, M.D. Leighton, B.M. Sankey. Published 14.11.1978.
[11]. Patent of US 4324651A. Deasphalting process / L.D. Rollman, D.E.Walsh. Published 13.04.1982.
[12]. Патент РФ № 2014345. Способ деасфальтизации и деметаллизации остатков от перегонки сырой нефти / Ч. Савастано, Р. Чимино, С. Мели. Опубл. 15.06.1994.
[13]. Патент РФ № 2167186. Способ деасфальтизации нефтяного остатка / Сайфуллин Н.Р., Ганцев В.А. и др. Б.И. № 14. 2001.
[14]. Патент РФ № 2326154. Способ деасфальтизации гудрона / Зоткин В.А., Никитин А.А., Войдашевич В.В., Фролов А.И., Романов А.А., Захаров В.А., Есипко Е.А. Опубл. 10.06.2008.
[15]. Liu Z.M. et al. Phase equilibria of the CO2-Jiangsu crude oil system and precipitation of heavy components induced by supercritical CO2 // Journal of Supercritical Fluids. – 1999. - V. 16. – P. 27-31.
[16]. Lodi L. et al. An Experimental Study of a Pilot Plant Deasphalting Process in CO2 Supercritical // Petroleum Science and Technology. – 2015. - V. 33. - P. 481-486.
[17]. Patent of US 4191639A. Process for deasphalting hydrocarbon oils / C.A. Audeh, G.C. Johnson. Published 31.07.1978.
[18]. Samedova F.I. The Application of Supercritical Fluids in Petroleum and Oil Fractions Refining. Voice of the Publisher, 2015. - V. 1. - P. 17-25.
[19]. Самедова Ф.И. и др. Очистка нефтей и тяжелых остатков от асфальтенов и металлов сверхкритической флюидной экстракцией с использованием диоксида углерода // Сверхкритические флюиды. Теория и практика. - 2008. - Т. 3. - № 2. - С. 52-56.
[20]. Patent of US 4565623A. Method for deasphalting heavy oils using a miscible solvent at a low treat ratio and a carbon dioxide antisolvent / T.A.Davis. Published 21.01.1986.
[21]. Способ деметаллизации тяжелого нефтяного сырья / Патент РФ № 2611416. Марютина Т.А., Магомедов Р.Н., Попова А.З.
[22]. Патент РФ № 2119525. Способ деасфальтизации и деметаллизации остатка от вакуумной перегонки нефти / Ч. Савастано, Р. Чимино. Опубл. 27.09.1998.
[23]. Патент РК № 5294. Способ деасфальтизации и деметаллизации остатка от вакуумной перегонки нефти / Ч. Савастано, Р. Чимино. Опубл. 16.11.1998.
[24]. Lee J.M. et al. Separation of solvent and deasphalted oil for solvent deasphalting process // Fuel Processing Technology. – 2014. - V. 119. - P. 204-210.
[25]. Смидович Е.В. Технология нефти, ч. II. Деструктивная переработка нефти. М., Химия, 1968. - 375 с.
[26]. Кричко А.А., Лебедев В.В., Фарберов И.Л. Нетопливное использование углей. - М., Недра, 1978. - 215 с.
[27]. Юлин М.К. Гидрогенизация бурых углей Канско-Ачинского бассейна под невысоким давлением водорода в синтетическое жидкое топливо. Автореф. дис. на соиск. уч. степени д.т.н. М., МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1990.
[28]. Малолетнев А.С., Кричко А.А., Гаркуша А.А. Получение синтетического жидкого топлива гидрогенизацией углей. - М., Недра, 1992. - 128 с.
[29]. Patent of US 3088908. Hydrocracking process and catalysts / R.C. Hansford. Published 7.05.1963.
[30]. Патент РФ № 2186090. Способ получения жидких нефтепродуктов гидрогенизацией и деметаллизацией тяжелого нефтяного сырья / Королева Н.В., Хоружая О.В., Кузнецова Л.Н. Опубл. 27.07.2002.
[31]. Patent of JP JO2073 (В). Published 31.05.1997. [32]. Patent of US 9133401. Catalyst for the first hydrodemetalization step in a hydroprocessing system with multiple reactors for the improvement of heavy and extra heavy crudes / M.S. Rana, J.A. Juárez, P.R. Mayoral, S.K. Maity. Published 15.09.2015.
[33]. Patent of US 4582595A. Process for hydroprocessing heavy oils utilizing sepiolite-based catalysts / C.A. Audeh, T-Y. Yan. Published 15.04.1986. [34]. Patent of China CN №1488719 (А). Published 2004. [35]. Patent of US 4328127A. Residua demetalation/ desulfurization catalyst / P.J. Angevine, S.M. Oleck. Published 4.05.1982.
[36]. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: под ред. С.А. Ахметова. – С-П.: Недра, 2006. - 868 с.
[37]. Ахметов С.А., Галимов Р.Р., Ахметов С.С. Концепция перспективного процесса облагораживания нефтяных остатков // Современное состояние процессов глубокой переработки нефти: матер. науч.-практ. конф. - Уфа: изд-во ГУП ИНХП, 2004. - С. 94-95.
[38]. Татауров К.А., Синицин С.А. Обзор адсорбционных методов деметаллизации тяжёлого нефтяного сырья. Исследование возможностей нового контактного материала на основе гидроксилапатита // Технологии нефти и газа. - 2005. - № 4. - С. 25-28.
[39]. Тараканов, Г.В., Нурахмедова А.Ф., Рамазанова А.Р. и др. Термоадсорбционное облагораживание углеводородных остатков // Вестник АГТУ. – 2016. - № 1 (61). – С. 7-13.
[40]. Ахметов С.А., Галимов Ж.Ф., Галимов Р.Р. Перспективная модель безостаточной переработки мазута в высококачественные моторные топлива // Нефть и газ. - 2003. - № 5. - С. 129-131.
[41]. Переработка остаточного сырья на установках каталитического крекинга за рубежом. Темат. обзор. сер. Переработка нефти. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1988. - Вып. 8. - С. 29-32.
[42]. Patent of US 4435272. 1984.
[43]. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч. 2-я. - М.: Химия, 1980. - С. 96-103.
[44]. Patent of US 2881130. Fluid coking of heavy hydrocarbons / R. Pfeiffer, D. Borey, C. Jahnig. Published 19.08.1953.
[45]. Chem. Eng. News. – 1968. – No. 3. - P. 46.
[46]. Патент РФ № 2245354. Опубл. 27.01.2005.
[47]. Патент РФ № 2286380. Способ получения жидких нефтепродуктов деметаллизацией тяжелого нефтяного сырья / Синицин С.А., Татауров К.А. Опубл. 27.10.2006.
[48]. Патент РФ № 2176546. Контакт-адсорбент для термоконтактной переработки нефтяных остатков / Галимов Ж.Ф., Ахметов С.А., Гибадуллина Х.М. и др. Опубл. 10.12.2001.
[49]. Патент РФ № 2610525. Способ деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья / Парунин П.Д., Лысиков А.И., Окунев А.Г. и др. Опубл. 13.02.2017.
[50]. Патент РК № 30908. Способ деметаллизации металлсодержащего углеводородного сырья, в том числе тяжелых нефтей, нефтебитуминозных пород и нефтяных остатков / Нуржанова С.Б., Сыздыков Т.Д., Калау Т.М. Опубл. 15.02.2016.
[51]. Предпатент РК № 17568. Способ извлечения металлов из тяжелых фракций нефтей / Бишимбаев В.К., Шевко В.М., Батькаев И.И. Опубл. 14.07.2006.
[52]. Соскинд Д.М., Грибков В.В., Слатвинский-Сидак Н.П. и др. Извлечение ванадия при глубокой переработке сернистых и высокосернистых нефтей и битумов // Химия и технология топлив и масел. – 1988. – № 4. – С. 5-7.
[53]. Патент РФ № 2462501. Способ деметаллизации и обессеривания сырой нефти в потоке / Образцов С.В., Орлов А.А. Опубл. 27.09.2012.
[54]. Онгарбаев Е., Отеули Ш., Нуржанова С., Малдыбаев Г., Тилеуберди Е., Иманбаев Е. Разработка химических адсорбентов для деметаллизации и обессеривания тяжелых нефтяных остатков // Промышленность Казахстана. – 2018. - № 1. – С. 13-16.
[55]. Онгарбаев Е.К., Отеули Ш.А., Тилеуберди Е., Иманбаев Е.И., Малдыбаев Г.К., Нуржанова С.Б. Термоадсорбционное облагораживание тяжелых нефтяных остатков // Горение и плазмохимия. – 2018. – Т. 16. – С. 109-114.
Опубликован
2019-07-07
Раздел
Статьи