Переработка нефтяных отложений

Переработка нефтяных отложений [c.153]

Таким образом, процессы переработки нефтяных дистиллятов, сопровождающиеся совместным действием высокой температуры и водяного пара, следует вести на синтетических алюмосиликатных катализаторах в условиях небольших отложений кокса (во избежание перегрева катализатора во время регенерации), а процессы каталитического крекинга и регенерации — с минимальным количеством водяного пара. [c.19]

При переработке нефтяных остатков большую опасность представляют металлы, содержащиеся в виде металлоорганических соединений в тяжелых погонах. Проблема борьбы с отложениями металлов на катализаторах практически не решена, существуют лишь рекомендации по замедлению процесса отравления катализаторов металлами, которые сводятся к выбору пористой структуры носителей (причем выгоднее широкопористые носители). [c.139]

В случае переработки нефтяных фракций при атмосферном давлении активность платиновых катализаторов быстро снижается. Это обусловлено не только образованием углистых отложений на поверхности катализаторов, но и присутствием в сырье сернистых соединений, которые являются для платиновых катализаторов специфическим ядом [1, 20—22]. Установлено, что характер отравления катализатора не зависит от строения сернистого соединения. Для подавления активности катализаторов на 70—80% достаточно 6—7 вес. % серы от количества платины, нанесенной на носитель. [c.19]

Каждая группа ВМС формирует свой тип надмолекулярных структур (например, асфальтеновые ассоциаты, ассоциаты из полициклических или парафиновых углеводородов), которые из-за различия свойств в одной и той же дисперсной среде ведут себя неодинаково. Формирование в нефтяных многокомпонентных системах обратимых надмолекулярных структур с различными физико-химическими и механическими свойствами и разной склонностью к расслоению существенно влияет на добычу и транспорт нефти, на физические (подготовка нефти, прямая перегонка, де-парафинизация, деасфальтизация, компаундирование нефтепродуктов) и химические (термодеструктивные, термокаталитические) процессы переработки нефти. Нерегулируемые процессы формирования надмолекулярных структур при переработке нефтяного сырья в жидкой и паровой фазах могут привести в результате преждевременного расслоения системы к нежелательным отложениям в змеевиках печей, на поверхности катализаторов, аппаратов. [c.12]

В работе [35] рассматривается единый универсальный технологический процесс стопроцентной переработки любого нефтешлама (нефтяных остатков, нефтяных отложений, нефтяных смесей, некондиционных смесей) с получением товарных продуктов в широком ассортименте (топливные композиции, резино-техни-ческие изделия, адгезивы, высокочистые церезин и парафин, растворители и т. п.). Основой процесса является нагрев и модифицирование, причем нагрев нефтешламов ведут от температуры окружающей среды до 700 °С со скоростью 1,25-20,0 град/мин в один или несколько этапов для выделения фракций, а модифицирование фракций или нефтешлама осуществляют на любом этапе на- [c.37]

При переработке нефтяных остатков большую опасность для катализаторов представляют содержащиеся в сырье металлы в виде металлоорганических соединений. Отложение металлов на катализаторах практически неизбежно. В первую очередь отрицательное влияние на активность катализатора гидрокрекинга оказывает сумма металлов никеля и ванадия (№ + V). Проблема замедления процесса отравления катализаторов гидрокрекинга решается разными способами. При гидрокрекинге вакуумного газойля жесткие требования предъявляются к вакуумной перегонке мазута (остатка атмосферной перегонки), при которой ограничивается содержание металлов (N1 + V). При гидрокрекинге тя- [c.820]

Обратимая дезактивация катализаторов в результате отложения кокса зависит от содержания в сырье асфальтенов и смол. В работе [45] показано, что с увеличением степени деасфальтизации сырья активность и стабильность катализатора возрастают, а коксообразование снижается. Следовательно, для улучшения технико-экономических показателей процессов переработки нефтяных остатков необходимо проводить предварительную подготовку сырья с целью снижения в нем содержания металлов, асфальтенов и смол. Введение в технологию гидрообессеривания нефтяных остатков стадии деметаллизации (контактная деметаллизация, термическое разложение металлорганических соединений, обработка растворителями в присутствии адсорбентов) [46] позволяет снизить расход катализатора гидрообессеривания в 3—5 раз. [c.20]

При термических процессах переработки различных видов углеводородного сырья образуются твердые углеродистые вещества, которые более или менее условно определяются термином углерод . Образование углерода в качестве побочного продукта сильно усложняет проведение соответствующего технологического процесса. Отложение углерода на стенках труб в трубчатых печах резко снижает коэффициент теплопередачи от стенки к продукту, что при неизменном технологическом режиме ведет к повышению температуры стенок труб и, как следствие, к быстрому износу последних. Отложение углерода на стенках различных аппаратов и трубопроводов повышает их гидравлические сопротивления. В результате во многих процессах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности отложение углерода является фактором, определяющим длину межремонтного пробега установки. Образование в газовой фазе дисперсного углерода — сажи резко усложняет разделение продуктов пиролиза. Оптимизация различных процессов термической переработки нефтяного и газового сырья непосредственно связана с умением подавлять образование углерода при их проведении. [c.4]

Неполные укрепляющие колонны целесообразно применять, когда сырье парообразно, а устройство отгонной секции нежелательно (например, возможно отложение осадков, высокая температура низа колонны, вызывающая отложение кокса и затрудняющая установку кипятильника) и если сохранение в нижнем продукте большого количества НКК допустимо (например, жидкий остаток снова возвращается в процесс). Такие колонны широко используются на установках термической или каталитической деструктивной переработки нефтяного сырья. [c.123]

Наряду с реакциями окисления протекают также реакции деструкции (в результате чего появляются низкомолекулярные вещества, например кислоты), реакции конденсации и полимеризации, ведущие к возрастанию молекулярной массы конечных продуктов — смол. Образующиеся при окислении топлива смолы, так же как и нефтяные смолы, переходящие в топливо при переработке нефти, содержат углерод, водород, кислород, серу и азот. При этом доля двух последних элементов в продуктах окисления и уплотнения больше, чем в исходном топливе. Это указывает на существенную роль неуглеводородных органических соединений в образовании осадков и отложений. [c.52]

Азотистые основания используются как дезинфицирующие средства, антисептики, ингибиторы коррозии, как добавки к смазочным маслам и битумам, антиокислители и т. д. Однако наряду с положительным влиянием азотистых соединений они обладают и нежелательными свойствами — снижают активность катализаторов в процессах деструктивной переработки нефти, вызывают осмоление и потемнение нефтепродуктов. Высокая концентрация азотистых соединений в бензинах (1- Ю вес. %) приводит к усиленному коксо-и газообразованию при их каталитическом риформинге. Даже небольшое количество азотистых соединений в бензине способствует усилению лакообразования в поршневой группе двигателя и отложению смол в карбюраторе. Наиболее полно удаляются азотистые соединения из нефтяных фракций 25%-ным раствором серной кислоты. [c.30]

На предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности одним из важнейших элементов технологических установок являются трубчатые печи. Бесперебойная работа ус- к ановок во многом зависит от надежности работы печей, где последняя не всегда достигается. Одним из наиболее распространенных факторов, влияющих на показатели работы,печи и определяющим его межремонтный период является отложение кокса из парожидкостного потока на внутренней поверхности труб печного.змее.вика. Особенно его действия проявляются на установках вторичной переработки нефти, сырьем которых являются, в частности, тяжелые нефтяные остатки. [c.180]

Однако и процессы с внутренним подводом тепла помимо их аппаратурной сложности мало пригодны для переработки тяжелых нефтяных остатков, особенно с высоким содержанием асфальтеновых компонентов. Эти тяжелые продукты не участвуют в образовании олефинов и значительно увеличивают трудности и затраты, требуемые на содержание и текущий ремонт аппаратуры вследствие образования ими углеродистых отложений. [c.51]

Следует отметить, что существует ряд процессов с применением многофункциональных катализаторов, для которых полезно отравление чрезмерно активных центров или центров одного рода. Это позволяет ингибировать одни реакции и тем самым увеличить выход продуктов других реакций. Блокирование - процесс дезактивации катализаторов, природа которого носит либо физический, либо химически й характер. Вероятно, чаще всего имеет место дезактивация катализаторов путем блокировки, а не путем его отравлен1ля. Наиболее типичным процессом, приводящим к блокировке актив1яых центров является отложение на катализаторе углеродсодержащих соединений (кокса). Эти соединения образуются на большинстве катализаторов, которые используются во вторичных процессах переработки нефтяных фракци Й или в процессах органического катализа. [c.93]

Органические нефтяные отложения по своей ценности не являются в прямом смысле отходами нефтедобычи и транспортировки нефти. Принято считать отходами производства остатки сырья и основных материалов, которые по тем или иным причинам нельзя вовлекать в целевой продукт и включение которых в состав последнего снижает его качество. Присутствие же компонентов органических отложений, выделяющихся в процессе добычи, транспортировки и хранения нефти, не только не ухудщает качество конечного товарного продукта - нефти, а, наоборот, даже повышает ее ценность, так как расширяет ассортимент и качество продуктов, которые могут быть получены из нефти в процессе переработки. Сохранение компонентов, [c.131]

Аальнейише исследования процессов гидротерглической переработки нефтяных остатков направлены на углубление переработки сырья, улучшение качества продуктов.снижение скорости отложения кокса на внутренней поверхности реакционного оборудования и совершенствование аппаратурного оформления процессов. [c.19]

Как и при многих других каталитических процессах начальная активность катализатора при гидрообессеривании нефтяных остатков менее важна, чем равновесная активность или скорость дезактивации катализатора. Присутствие в тяжелых нефтях тяжелых нестабильных асфальтеновых молекул, легко превращающихся в кокс, и металлорганических соединений, являющихся источником металлов, может вызывать весьма быструю дезактивацию катализатора. Таким образом, при гидрообессеривании нефтяных остатков дезактивация катализатора вызывается образованием как обильных отложений кокса на поверхности катализатора, так и накоплением отложений металлов из никель- и ванадийорганических соединений, содержащихся в нефти. Для поддержания начальной высокой активности катализатора необходимо, по возможности, уменьп ить образования отложений кокса и металлов. Это требование является важнейшим при переработке нефтяных остатков. [c.119]

При переработке нефтяного сырья в первые часы (сутки) работы наблюдается интенсивное образование кокса на катализаторе, которое в дальнейшем замедляется (рис. 4), Одновременно с ростом количества кокса и экранированием части поверхности катализатора происходит вначале быстрое, а затем медленное снижение его гидрирующей активности (рис, 5). При этом начальный период работы катализатора характеризуется равномер -ным отложением кокса в объеме частиц (рис. 6), что является свидетельством протекания процесса в кинети -ческой области T lJ. В дальнейшем возникают диффузи -онные осложнения, вызванные образованием кокса прей — мущественно в ядре частицы. Можно предположить, что в результате блокирования ядра частицы диффузионный путь для реагирующих молекул сырья и водорода сокращается, повышается концентрация водорода над активной поверх -ностью катализатора и скорость отложения кокса снижается. — [c.36]

В 1925 г. Н. Д. Зелинский показал, что одной из основных причин уменьшения активности контактов при превращениях органических соединений является отложение углистых веществ кокса на поверхности катализатора [193]. Наибольший интерес к этой проблеме проявился с момента широкого внедрения в практику каталитических методов переработки нефтяного сырья. О важности вопроса говорит тот факт, что в ряде ведущих процессов нефтехимии и нефтепереработки затраты на борьбу с образованием кокса превышают затраты на проведение самого каталитического превращения [194]. Обзор материалов о механизмах коксообразования в зависимости от исходных органических веществ, катализаторов и условий процесса представлен в [195]. В работе [194] рассмотрены фундаментальные и прикладные проблемы закоксовываиия катализаторов при каталитическом превращении углеводородов и углеводородсодержащих веществ, дан анализ причин и механизмов закоксовываиия, химических и структурно-морфологических свойств разных видов кокса, механизмов дезактивации контактов вследствие закоксовываиия и путей регулирования этого процесса. Значительный вклад в изучение коксообразования на катализаторах крекинга и риформинга сделан М. Е. Левинтером с сотрудниками. [c.80]

Каталитический крекинг над алюмосиликатными катализаторами до настоящего времени занимает ведущее положение в переработке нефтяного сырья на моторное топливо. Обширный экснериментальный материал по каталитическому крекингу нефтяных дестиллатов прямой гоики и индивидуальных углеводородов [1—4] позволяет с достаточной степенью приближения предсказать поведение сырья при каталитическом крекинге, исходя из данных его группового и фракщюнного состава. В последние годы выявилась тенденция к использованию сырья более тяжелого фракционного состава [5], чем ранее применявшиеся ке-росино-газойлевые фракции, а также продуктов деструктивной переработки тяжелых нефтяных остатков, полученных, например, низкотемпературным коксованием . Эти виды утяжеленного и вторичного сырья отличаются от легкого дестиллатного сырья не только фракционным, по и групповым химическим составом и, кроме того, содержанием кислородных и азотсодержащих соединений. Азотистые основания обнаруживались авторами и в прямогонных керосино-газойлевых фракциях, полученных из нефти со значительным содержанием азота [6, 7]. Ранее предполагалось, что сырье, содержащее кислородные соединения (смолы) и, в частности, фонолы, мало пригодно для каталитического крекинга вследствие ожидаемого значительного возрастания отложения кокса на катализаторе. Азотсодержащие же органические основания, по давнишним наблюдениям авторов, являются для алюмосиликатов каталитическими ядами, стойкими нри температуре каталитического крекинга, и поэтому даже незначительное содержание их в крекинг-сырье весьма нежелательно. Это явление изучалось несколькими авторами [8, 9], однако без количественной оценки опытных данных. [c.480]

При переходе к тяжелому нефтяному сырью увеличивается доля коксовых отложений, образованных за Счет реакций конденсации термически нестабильных компонентов и исходных коксогенных соединений ( асфальтенов и смол). В литературе в основном приводятся результаты исследований, касающиеся образования и окисления углеродистых отложений на железоокисных катализаторах при переработке легкого углеводородного сырья, не содержащего гетеросоединений и асфальто-смолистых веществ. Тем не менее, общие закономерности образования и выгорания коксовых отложений, полученные для низкомолекулярного углеводородного сырья, могут быть использованы при исследовании же-лезоокисных катализаторов переработки тяжелого сернистого нефтяного сырья. [c.62]

При переработке тяжелых видов нефтяного сырья с высокой коксуемостью саморегенерирующей способности железоокисных катализаторов недостаточно для полного удаления коксовых отложений в течение длительного времени работы, что требует использования отдельной стадии окислительной регенерации, позволяющей одновременно осуществить нагрев циркулирующего катализатора до необходимой температуры. [c.76]

Источники газообразных углеводородов — в первую очередь, природные и нефтяные попутные газы, а также некоторые синтетические газы, полученные при переработке горючих ископаемых (например, термическая и термокаталитическая переработка нефти и нефтепродуктов, термическое разложение — газификация — твердого и жидкого топлив, а также коксование твердого топлива — коксовый газ). В отличие от природных, синтетические газы наряду с алканами содержат также и ненасыщенные углеводороды, значительные количества водорода и др. Природные газы содержат в основном метан и менее 20 % в сумме этана, пропана и бутана, примеси легкокипящих жидких углеводородов — пентана, гексаиа и др. Кроме того, присутствуют малые количества оксида углерода (IV), азота, сероводорода и благородных газов. Многие горючие природные газы, залегающие на глубине не более 1,5 км, состоят почти из одного метана. С увеличением глубины отбора содержание гомологов метана обычно растет. Образование горючих природных газов — в основном результат катагенетического преобразования органических веществ осадочных горных пород. Залежи горючих газов формируются в природных ловушках на путях его миграции. Миграция происходит при статической или динамической нагрузке пород, выжимающих газ, а также свободной диффузии газа из областей высокого давления в зоны меньшего давления. Подземными природными резервуарами для 85 % общего числа газовых и газоконденсатных залежей являются песчаные, песча-но-алевритные и алевритные породы, нередко переслоенные глинами. В остальных 15 % случаев коллекторами газа служат карбонатные породы. Все газовые и газонефтяные месторождения приурочены к тому или иному газонефтеносному осадочному (осадочно-породному) бассейну, представляющему собой автономные области крупного и длительного погружения в современной структуре земной коры. Все больше открывается газовых месторождений в зоне шельфа и в мелководных бассейнах, например Северное море. Наиболее крупные газовые месторождения СССР—Уренгойское и Заполярное — приурочены к меловым отложениям Западно-Сибирского бассейна. [c.194]

Высокотемпературный парофаэный крекинг пропана и нефтяных фракций в присутствии водяного пара является обычным методом получения этилена и пропилена для нефтехимического синтеза. При этом неочищенные газы всегда содержат определенное количество ацетилена, метилацетилена, пропадиена и остаточного бутадиена. Подобные примеси нежелательны при нефтехимической переработке олефинов, и их обычно гидрируют до соответствующих моноолефинов, увеличивая таким образом общий выход продуктов. Гидрированию могут быть подвергнуты как неочищенные, так и частично или полностью очищенные газы (олефиновые концентраты). Для гидрирования очищенных и неочищенных газов используют различные катализаторы, и мы рассмотрим катализаторы этих двух типов. Обработку неочищенных газов проводят обычно в относительно жестких условиях в присутствии грубодисперсных катализаторов, при очистке концентрированных олефинов применяют более мягкие условия и более селективные катализаторы. В обоих случаях на поверхности катализатора происходит отложение полимерного материала, в результате активность его снижается. Для очистки катализатора от полимера каждые 3-6 месяцев проводят его регенерацию водяным паром и воздухом или воздухом и азотом. После 5-10 регенераций катализатор необходимо заменять. Чтобы компенсировать падение активности, вызванное осаждением полимерного материала на катализаторе, повыщают температуру реакции на 20-30°С. На многих заводах замена катализатора, поверхность которого покрылась полимерной пленкой, свежей порцией экономически более выгодна, если иметь в виду убытки, обусловленные потерей времени на регенерацию. [c.189]

На АО Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод" Башкортостана проведены исследования по переработке парафиново-смолистых соединений из резервуаров туймазинских и арланских нефтей. В результате разработана технология переработки парафино-смолистых отложений с получением нефтяного мягчителя для резиновых смесей на основе карбоцеп-ного каучука. Парафино-смолистые отложения обезвоживают с удалением механических примесей, из них отгоняются мягкие углеводороды и путем окисления, с использованием ионообразующих добавок, получают мягчи-тель резины. Опробование мягчителя резины взамен битума нефтяного высокоплавкого мягчителя (серийного пластификатора) проводили в произ- [c.165]

В разделе 1 уже отмечалось, что процесс крекинга требует большой затраты тепла даже для реакции разрьша цепи требуется приблизительно 18 ккал1моль расщепляемого углеводорода. Поскольку продолжительность пребывания углеводородов в зоне крекинга обычно мала (особенно при высокотемпературном процессе), возникает задача быстрой передачи тепла при высокой температуре от одного газа (топочные газы ) к другому (пары углеводородов). С такой проблемой часто сталкиваются при проектировании аппаратуры, применяющейся в промышленности химической переработки нефти. Большинство крекинг-печей состоит из секций узких трубок, через которые с большой скоростью проходят пары углеводородов эти трубки нагреваются за счет радиационного излучения топочных газов. Крекинг под давлением имеет два эксплуатационных преимущества сравнительно меньшие размеры крекинг-установки для данной производительности и лучшая теплопередача. Выход газа при применении высоких давлений сравнительно меньше. Второй задачей является выбор материала для изготовления реактора коекинг-печи. Этот материал должен обладать необходимой механической прочностью в условиях проведения крекинга он не должен влиять каталитически на процесс, в особенности не должен ускорять образование нефтяного кокса. При высокой температуре железо и никель вызывают отложение кокса на стенках реактора. В наиболее жестких условиях обычно применяют хромоникелевые стали (25% хрома и 18% никеля) в случае более умеренных режимов используют ряд легированных сталей, например аустенитные и молибденовые. С двумя новыми методами разрешения проблем, связанных с теплопередачей и выбором конструктивных материалов, читатель ознакомится позже, при описании дегидрирования этана. В этом случае для достижения высокой степени превращения процесс проводят при температуре около 900° (см. стр. 119). [c.113]

Основной резерв эффективного решения проблемы углубления переработки нефти - тяжелая высокомолекулярная часть, составляющая 25-60 от поступившей в переработку сырой нефти. Поэтому расширение использования водородных каталитических процессов, позволяющих подготовить нефтяные остатки для дальнейшей их переработки, является актуальным. Однако, недостатком прямого гидрообессери-вания остатков является быстрая дезактивация катализаторов из-за отложения на них кокса и металлов [ I ]. [c.147]

Структурные образования молекул и макромолекул в нефтяных системах создают технологические проблемы на всех стадиях цепочки добыча, транспорт и переработка нефти. Это, например, проблемы отложений парафинов, транспорта реофи-зически сложных нефтей, смолисто-асфальтеновые отложения в трубопроводах и резервуарах, закоксовывание змеевиков реакционных печей нефтепереработки, удержание на дисперсных структурах легких фракций нефти в процессах первичной переработки, проблемы переработки вторичных высокоструктурированных нефтяных остатков. [c.87]

Способ переработки сернистых нефтяных остатков выбирают в зависимости от необходимости получения максимального количества тех или иных жидких нефтепродуктов. Для переработки сернистых нефтяных остатков можно применять гидрокрекинг, д еасфальтизацию бензином (добен) с последующей деструкцией деасфальтизата и коксование. Непосредственное гидрирование нефтяных остатков связано со сложным технологическим оформлением процесса (многостадийность, давление 15—30 МПа), быстрым снижением активности катализатора из-за расслоения остатка на фазы и интенсивного отложения на поверхности катализатора углеродного материала, металлоорганических, сернистых, азотистых и других вредных соединений. Деасфальтизация остатков бензином находится на стадии опытно-промышленных испытаний и пока не может быть рекомендована для широкого распространения. Кроме того, применение асфальтита (концентрат асфальтенов, получаемый при деасфальтизацип), вырабатываемого на этой установке, является весьма проблематичным из-за его плохой транспортабельности и других его свойств.. [c.9]

Пре -переработке тяжелых нефтяных остатков происходит адгезионное отложение твергых углеродистых веществ на металлической поверхности реакционных аппаратов. В результате тесного адгезионного контакта возникают благоприятные условия для взаимной диффузии углерода и металлических элементов,что приводит к появлению различных дефектов в корпусе аппаратов. Иоэто11гу оценка адгезионной прочности сцепления нефтяных остатков с металлической поверхностью является необходимьм условием при разработке мероприятий по повышению долговечности аппаратов. [c.48]

Обезвоживание и обессоливание. Содерл<ащаяся з нефти пластовая вода с растворенными в ней солями является не только ненужной примесью, но и вызывает коррозию оборудования, ухудшает качество нефтяного сырья. Например, срок службы нефтезаводского оборудования при содержании солей в перерабатываемой нефти около 10 мг/л в 2 раза больше, чем при содержании солей около 20 мг/л. Большое содержание солей в нефти вызывает серьезные нарушения работы нефтезаводского оборудования образование солевых отложений, сильную коррозию, отравление катализаторов при переработке нефти. Все это свидетельствует о необходимости проведения перед переработкой нефти процессов глубокого обессоливания. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология