ГУП «Институт нефтехимперерботки РБ» ООО «Компания «КАТАХИМ» ФГБОУ ВПО УГНТУ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПЕРЕРАБОТКЕ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ И В ПОЛУЧЕНИИ. - презентация

1 ГУП «Институт нефтехимперерботки РБ» ООО «Компания «КАТАХИМ» ФГБОУ ВПО УГНТУ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПЕРЕРАБОТКЕ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ И В ПОЛУЧЕНИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ Докладчик: Давлетшин А.Р. 2012

2 Давлетшин А.Р. – Давлетшин А.Р. – К.т.н., заведующий отделом топлив ГУП ИНХП РБ, доцент кафедры «Технология нефти и газа» ФГБОУ ВПО УГНТУ Шириязданов Р.Р. – Шириязданов Р.Р. – К.т.н., заведующий лабораторией газохимических процессов ГУП ИНХП РБ, преподаватель кафедры «Нефтехимия и химическая технология» ФГБОУ ВПО УГНТУ Теляшев Э.Г. – Теляшев Э.Г. – Д.т.н., профессор, чл.-корр. АН РБ, директор ГУП ИНХП РБ, заведующий базовой кафедрой «Технология нефти и газа» ФГБОУ ВПО УГНТУ Хайрудинов И.Р. – Хайрудинов И.Р. – Д.х.н., профессор, главный научный сотрудник ГУП ИНХП РБ, профессор «Физической и органической химии» ФГБОУ ВПО УГНТУ Смирнов В.К. – Смирнов В.К. – генеральный директор ООО «Компания «КАТАХИМ» Рахимов М.Н. – Рахимов М.Н. – Д.т.н., профессор, декан технологического факультета, заведующий кафедрой «Нефтехимия и химическая технология» ФГБОУ ВПО УГНТУ Ахметов А.Ф. – Ахметов А.Ф. – Д.т.н., профессор, академик АН РБ, заведующий кафедрой «Технология нефти и газа» ФГБОУ ВПО УГНТУ

3 СЕЛЕКТИВНОЕ ОБЛАГОРАЖИВАНИЕ БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ТИОТЕРИФИКАЦИЯ - переработка широкой фракции БКК на специальном катализаторе, направленном на осуществление взаимодействия содержащихся в БКК диенов и меркаптанов с последующим разделением получаемого продукта на легкую (с практическим отсутствием сернистых соединений и диенов) и тяжелую фракции. ГЛУБОКАЯ ГИДРООЧИСТКА тяжелой фракции с получением продукта с содержанием серы не более 10 ppmw. ЭТЕРИФИКАЦИЯ – переработка легкой фракции с целью превращения содержащихся в ней олефинов в высокооктановые оксигенированные соединения.

4 СЕЛЕКТИВНОЕ ОБЛАГОРАЖИВАНИЕ БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА СГ Широкая фракции БКК водород К Фр. нк-65 о С Э и/или И Фр. 65 о С -кк ГО УС В товарный парк Высокооктановый компонент Гидроочищенная фракция Результаты: В результате гидрооблагораживания широкой фракции БКК с содержанием серы 0,24%мас, МОЧ/ИОЧ = 82,0/92,0 получен продукт с содержанием серы 0,0006%мас, МОЧ/ИОЧ = 83,0/93,0. Выход продукта 95%мас. Разработаны катализаторы: селективного гидрирования широкой фракции БКК, гидроочистки фр. 65 о С-кк продукта селективного гидрирования широкой фракции БКК, этерификации фр. нк-65 о С продукта селективного гидрирования широкой фракции БКК. СГБлок селективного гидрирования ККолонна ректификации ГОБлок гидроочистки ЭБлок этерификации ИБлок изомеризации УСУзел смешения

5 Наименование параметровЗначение параметров сырьепродукт Содержание, %мас - серы общей0,00290, серы меркаптановой0,0009отс Углеводородный состав, %мас - парафины38,5638,97 - олефины22,6622,75 - диены 0,63отс - нафтены9,639,71 - ароматика28,5228,57 Сравнительные характеристики сырья и продукта, полученного в процессе селективного гидрирования широкой фракции БКК Наименование параметров Значение параметров сырьепродукт Содержание, %мас - серы общей0,00290, серы меркаптановой0,0009отс Углеводородный состав, %мас - парафины38,5638,97 - олефины22,6622,75 - диены 0,63отс - нафтены9,639,71 - ароматика28,5228,57 (параметры процесса: температура 180 о С, давление 20 кгс/см 2, соотношение Н 2 /сырье - 5нл/л)

6 Гидрооблагораживание тяжелой фракции БКК ( о С) Влияние объемной скорости подачи сырья на глубину превращения серы, содержащейся в тяжелой фракции БКК. (сырье: о С, содержание серы – 0,0134 % мас., иодное число - 64,62 г J/100г, параметры процесса: температура 280 о С, давление 20 кгс/см 2, соотношение Н 2 /сырье - 84нл/л)

7 Влияние температуры процесса на глубину превращения серы, содержащейся в тяжелой фракции БКК. (сырье: о С, содержание серы – 0,0134 % мас., иодное число - 64,62 г J/100г, параметры процесса: объемная скорость – 7ч -1, давление 20 кгс/см 2, соотношение Н 2 /сырье -84нл/л)

8 Этерификация легкого бензина каталитического крекинга Параметры процесса Температурa, °С Давление, МПа0,4-0,6 Скорость подачи сырья, ч -1 1,0-1,5 Показатели процесса МТАЭ Конверсия, % масс.80 Выход МТАЭ на олефин, г/г изопентена1,05-1,15 МТГекЭ0,2-0,4 Конверсия, % масс.50 Выход МТГекЭ на олефин, г/г изогексена0,6-0,7 МТГепЭ Конверсия, % масс.30 Выход МТГепЭ на олефин, г/г изогептена0,35-0,40

9 ПОЛУЧЕНИЕ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА КЛАССА ЕВРО-5 Р-2 сырье водород ГО водород Компонент товарного дизельного топлива П Разработаны катализаторы: защитного слоя, превращения н-парафинов с длиной углеводородной цепи С 12 – С 27, превращения сероорганических соединений, гидрирования азотсодержащих соединений, гидрирования полициклических ароматических углеводородов. Результаты. Сырье – фр о С с содержанием серы 1,46%мас, температура застывания минус 15 о С. Продукт – фр о С с содержанием серы 0,0009%мас. При температуре застывания минус 35 о С выход продукта - до 90%об. При температуре застывания минус 55 о С выход продукта - до 87%об Р-1 Р-1Реактор форконтакта Р-2Реактор преврашения н-парафинов ГОБлок гидрооблагораживания ПУзел теплообменной аппаратуры

10 КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ГИДРОКРЕКИНГА ВАКУУМНОГО ГАЗОЙЛЯ С ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫМ ПОЛУЧЕНИЕМ СРЕДНИХ ДИСТИЛЛЯТОВ РК-510 РК-520 РК-530 РК-552 РК-442МNi РК-501 Квенч РК-501 РК-442 МNi РК-501 Квенч РК-501 РК-442 МNi РК-501 Квенч РК-501 РК-442 МNi РК-501 Квенч РК-501 РК-442NiY РК-501 РК-500 Разработаны катализаторы: защитного и опорного слоев, гидрооблагораживания вакуумного газойля, гидрокрекинга вакуумного газойля.. Условия эксплуатации. давление – не менее 100кгс/см 2, объемная скорость – не более 0,8ч -1, температура – о С. Сырье, водород Результат. Сырье: - выкипает в интервале о С, - содержание серы 3,7%мас, - содержание азота 0,18 5мас. Выход продуктов: - легкий бензин (С о С)5,15 - 6,00 - тяжелый бензин ( о С)12,50 -18,00 - средний дистиллят ( о С)59, ,91 Длительность: - первого межрегенерационного цикла не менее 48 месяцев, - общего срока службы не менее 7 лет.

11 АЛКИЛИРОВАНИЕ ИЗОБУТАНА ОЛЕФИНАМИ Технология и гетерогенный катализатор алкилирования изобутана олефинами (патент РФ) Показатели процесса алкилирования на цеолитсодержащих образцах катализатора (температура 70 °С, давление 1,5 МПа, объемная скорость подачи сырья 1 ч -1 ) Показатели процессаЗначение Состав алкилата, % масс.: С 5 -С 7 12,8 C8C8 83,8 C 9+ 3,4 Продолжительность проведения процесса, ч50 Выход алкилата, г/г бутен1,92 Технология и каталитическая система на основе ионной жидкости для алкилирования изобутана олефинами Состав продуктов реакции при алкилировании изобутана ББФ в ионной жидкости, на цеолитсодержащем катализаторе и сравнение с сульфатированным оксидом циркония – углеводороды С 5 -С 7 ; – изомеры диметилгексана; – изомеры триметилпентана; – углеводороды С 9+

12 ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ НЕФТЕЗАВОДСКИХ ГАЗОВ Технология и катализаторы олигомеризации пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции Состав олигомеризата, параметры и показатели процесса олигомеризации ППФ и ББФ суперкислотном катализаторе на основе пилларированного монтмориллонита Состав олигомеризата:ППФББФ C6C6 15,12,4 C7C7 2,83,1 С8С8 3,340,8 С9С9 47,27,5 С 10 2,111,4 С 11 1,72,3 С ,832,5 Итого:100 Параметры и показатели процесса: Температура, °С150 Давление, МПа3,04,0 Скорость подачи сырья, ч Степень конверсии олефинов α, %68,170,8

13 ИЗОМЕРИЗАЦИИ ПЕНТАН-ГЕКСАНОВОЙ ФРАКЦИИ НА ИОННОЙ ЖИДКОСТИ Показатели процесса изомеризации пентан-гексановой фракции на ионных жидкостях (температура °С, давление 1,0-1,5 МПа, в отсутствии водорода) Показатели процессаЗначение Состав изомеризата, % масс. i-C 4 i-C 5 i-C 6 i-C 8 i-С Конверсия, % масс Селективность по изомерам, % масс.85-87

14 СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАСЛА на основе эфиров дикарбоновых кислот, сложных комплексных эфиров и алкилнафталинов Тип синтетического маслаХарактеристики синтетического масла 1Алкилнафталин Т заст. = - 45 °С Плотность при 20°С = 0,978 г/см³ Вязкость кинематическая при 100°С – 4,38 мм²/с Вязкость кинематическая при 40°С – 26,10 мм²/с Индекс вязкости Эфиры дикарбоновых кислот Т заст. = - 64 °С Плотность при 20°С = 0,964 г/см³ Вязкость кинематическая при 100°С – 3,2 мм²/с Вязкость кинематическая при 40°С – 18,5 мм²/с Индекс вязкости Сложные эфиры алкенилянтарного ангидрида Т заст. = - 46 °С Плотность при 20°С = 0,978 г/см³ Вязкость кинематическая при 100°С – 12,39 мм²/с Вязкость кинематическая при 40°С – 56,23 мм²/с Индекс вязкости Образец 1Образец 2Образец 3Образец 4Образец 5 1 И-20А с загустителем Infineum SV-260 До 100% 2 Nexbase-2004, % мас ЭМ, % мас Вязкость кинематическая при 100 °С 14,6714,2814,2714,3214,12 5 Вязкость кинематическая при 40 °С 105,5697,61100,34102,2796,42 6 Индекс вязкости CCS при -25°С (не более 7000) Результаты сравнительного анализа свойств смесей с использованием ЭМ и ПАОМ (Nexbase-2004)

15 ПРИСАДКИ К МОТОРНЫМ МАСЛАМ И ТОПЛИВАМ Наименование присадкиХарактеристики присадок 1АЛКЕНИЛСУКЦИНИМИД Щелочное число – 30 Содержание азота – 2,1 Вязкость кинематическая при 100°С – 90 мм²/с Активное вещество – 40,0 Т всп. = 196 °С Моющие свойства, балл - 0,5 Коррозионные свойства, балл – 5,0 Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна износа при 60 °С, 398 мкм (0,1 % масс.) 2АЛКИЛФЕНОЛ Снижение температуры застывания масла И-40 при добавлении к нему 1 % присадки -15°С Кинематическая вязкость при 100 °С – 8,5 мм 2 /с Кислотное число – 0,3 Коррозионность масла И-40 с 1 % присадки на пластинах из свинца - 10 г/м 2

16 Разработан вариант технологии получения синтетических моторных топлив, совмещающий синтез Фишера-Тропша и процесс гидрооблагораживания в одной стадии с использованием бифункциональных каталитических систем на основе монтмориллонита: проведен дизайн катализатора на основе кислотно-активированного монтмориллонита модифицированного органометаллсилоксанами. осуществлен прямой синтез изопарафиновых углеводородов в процессе Фишера - Тропша на разработанном бифункциональном катализаторе без использования стадии гидрооблагораживания. Селективность до 80 % масс. по углеводородам изостроения. ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ ИЗ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ

17 Регенерация гетерогенных катализаторов в среде СКФ-СО 2 Первичная подготовка тяжелых, сверхтяжелых нефтей и битуминозных песков - деметаллизация, обезвоживание и обессоливание - получение синтетических нефтей Флюидное разделение нефти на компоненты Получение биодезиля из растительных масел и этанола - безкаталитическая технология СВЕРХКРИТИЧЕСКИЕ ФЛЮИДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ И НЕФТЕХИМИИ

18 Для промышленной реализации разработанных технических решений ГУП ИНХП РБ, ООО «Компания КАТАХИМ», ФГБОУ ВПО УГНТУ проводятся: разработка, синтез и пилотные испытания каталитических систем; разрабатываются базовые проекты технологий; мероприятия по защите авторских прав на разработанные технологии; взаимодействие с российскими и зарубежными заказчиками.

19 Спасибо за внимание!