Маренов Б.Т., Надиров К.С.

Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова

Применение катализаторов для переработки

высокопарафинистого нефтяного сырья

месторождения Кумколь

Одним из важнейших факторов, определяющих состояние и развитие мировой нефтяной промышленности, является ежегодно растущая тенденция к увеличению доли переработки тяжелого углеводородного сырья с неблагоприятными физическими и химическими свойствами (высокая вязкость, высокое содержание парафинов, наличие таких примесей, как сера, металлы и т.д.) [1].

В связи с интенсивной дизелизацией автомобильного парка повышается спрос на дизельное топливо. В общем объеме производства моторных топлив выпуск дизельных занимает приоритетное место.

Основными эксплуатационными характеристиками дизельных топлив являются следующие: жесткость рабочего процесса; хорошие низкотемпературные свойства; хорошие пусковые свойства; хорошая фильтруемость; экологическая чистота.

Низкотемпературные свойства дизельных топлив характеризуются такими показателями, как температуры застывания и помутнения, предельная температура фильтруемости.

Улучшение низкотемпературных свойств достигается удалением высокоплавких н-алканов, а также введением депрессорных присадок [2].

Эффективным способом понижения температуры застывания за последние годы становится процесс каталитической депарафинизации, обеспечивающий высокое содержание изоалканов и циклоалканов в дизельных топливах. Процессы изомеризации нормальных алкановых углеводородов в дизельных фракциях протекают при температурах 250-450⁰С в атмосфере водорода при давлении 3,0-5,0МПа.

Известны два типа катализаторов изомеризации. Первый тип — оксид алюминия, содержащий платину и галогены и второй — оксид алюминия, содержащий цеолит и гидрирующие металлы.

В настоящей работе исследован процесс каталитической депарафинизации дизельной фракции кумкольской нефти путем одностадийной гидроочистки и гидроизомеризации на полифункциональном катализаторе гидрооблагораживания дистиллятных и масляных фракций НКЮ-430. Данный катализатор представляет собой никельмолибденвольфрамовую композицию, модифицированную кремнесодержащим компонентом, нанесённую на широкопористый γ-Al₂O₃ высокой чистоты.

Квалификационные испытания дизельного топлива проводились на полупромышленных установках внутреннего Технопарка Южно-Казахстанского государственного университета им. М. Ауезова лаборатории кафедры «Технология нефти, газа и полимеров».

Сырье для процесса каталитической гидроочистки и гидроизомеризации характеризовалось следующими показателями: содержание общей серы, % мас. — 0,17; цетановый индекс – 61,3; температура застывания, ⁰С — -13.

Процесс гидроизомеризации проводили при температурах 280 и 320 ⁰С, давлении водорода 3 МПа и объемной скорости подачи сырья 1,5ч^-1. Пробы гидроизомеризата стабилизировали, отгоняя легкую фракцию Н.К.-180⁰С.

Полученный продукт анализировали в соответствии с требованиями на дизельное топливо марки Л.

Таблица – Характеристика летних дизельных топлив

Показатели	ГОСТ 305-82 на летнее топливо марки Л	Дизельное топливо, полученное на катализаторе НКЮ-430
Цетановое число, не менее	45	46
Фракционный состав: Перегоняется при температуре, ^0С, не выше 50 % 90%	280 360	275 338
Кинематическая вязкость при 20^0С, мм^2/с	3,0-6,0	4,2
Температура застывания, ^0С, не выше	-10	-28
Температура вспышки в закрытом тигле, ^0С, не ниже	62	87
Массовая доля серы, %, не более	0,2	0,032
Содержание фактических смол, мг/100 см^3 топлива, не более	40	25
Кислотность, мг КОН/100 см^3 топлива, не более	5,0	2,4
Зольность, %, не более	0,01	0,0029
Йодное число, г I2/100г топлива, не более	6,0	0,8
Коксуемость 10%-ного остатка, %, не более	0,20	0,17
Плотность, при 20°С, кг/м^3, не более	860	854

Сравнение нормативных показателей качеств дизельного топлива, установленного ГОСТом, с полученным топливом показывает, что по всем показателям получаемое в процессе каталитической депарафинизации летнее дизельное топливо можно квалифицировать как дизельное топливо марки Л. Большой запас по температуре застывания позволяет вести процесс при более мягких условиях — при температуре ниже 300⁰С.

Предложенная в данной работе технология одностадийного процесса гидроизомеризации утяжелённой дизельной фракции позволит получать экологически чистые нефтепродукты за счет низкого содержания в них серы и ароматических углеводородов.

Литература

1. Зайкина Р.Ф. Новые подходы в переработке тяжелых нефтей, нефтяных остатков и нефтебитумов. Доклады Первых международных научных Надировских чтений. – Атырау, 2003.- С. 77-84.

2. . Калдыгозов Е., Аухин А.С., Калдыгозова К.Е., Ержанов Д. Влияние депрессорных присадок на изменение свойств дизельного топлива и мазута кумкольской нефти // Нефть и газ. - 2006, № 1. - С. 97-102.