Результаты процесса каталитического крекинга вакуумного газойля Кумкольской нефти в смеси альтернативном сырьем

Танашев С.Т., Идрисов М.Ж., Омаралиев Т.О., Калдыгозов Е.К.

Южно-казахстанский государственный университет им. М.О.Ауэзова

ТОО «ПКОП»., г.Шымкент.

Общеизвестно, что каталитический крекинг и его состояние имеют решающее значение в обеспечении высоких темпов развития нефтеперерабатывающей промышленности республики Казахстан.

В то же время, в ближайшие годы в нефтяной промышленности, возможно, будет внедрен альтернативные топлива и сырья, это позволит несколько расширить ресурсы сырья нефтетехнологических установок, за счет выработки новых видов газойлевых фракций.

Дефицит сырья процесса каталитического крекинга может быть ликвидирован лишь за счет привлечения газойлевых фракций нефтебитуминозных пород и других отходов нефтепереработки.

Однако как повлияет применение новых видов альтернативного сырья на результаты каталитического крекинга исследована мало.

Нами были выбраны образцы вакуумного газойля фр. 350-520 ⁰С Кумкольской нефти и газойлевая фракция органической части нефтебитуминозных пород, которые являются перспективным сырьем для комплексного использования в нефтепереработке.

Каталитический крекинг вакуумного газойля Кумкольской нефти (ВГКН) и его смеси с газойлевой фракцией нефтебитуминозных пород (ГФНБП) проводились при оптимальной температуре реакционной зоны 490 ⁰С, соотношении катализатора к сырью 3:1, массовых скоростях подачи сырья 2 ч^-1 и 4ч^-1, в псевдоожиженном слое микросферического цеолитсодержащего катализатора ДА-250, как и в [1] установленных ранее нами условиях.

В таблице 1 приведены результаты каталитического крекинга и селективности процесса от количества добавки газойлевой фракции нефтебитуминозных пород (ГФНБП) в состав сырья. Содержание ГФНБП в смеси составляло от 0,5% до 2,0% (масс), что соответствует реальным условиям переработки нефтяных остатков как дисперсные системы [3, 4] .

Как видно из данных таблицы 1 выход газообразных продуктов крекинга сырья содержащего оптимальную концентрацию газойлевой фракции нефтебитуминозных пород, меняется незначительно. Введение газойлевой фракции нефтебитуминозных пород в вакуумной газойль в концентрациях, превышающих оптимальную, способствует увеличению выхода водорода в газе крекинга.

Таблица 1.

Каталитический крекинг вакуумного газойля Кумкольской нефти в смеси газойлевой

фракции нефтебитуминозных пород. Т=490 С, МСПС -2 ч^-1 и 4ч^-1, К:С=3:1

Показатели

Выход продуктов крекинга, % масс.

Глубина превращения, % масс.

Селектив-

ность, %

Газ

Бензин фр. НК 195 ⁰С

Легкий газойль фр.

(195-270 ⁰С)

Тяжелый газойль фр.

(270-420 ⁰С)

Остаток, > 420 ⁰С

Кокс

Массовая скорость подачи сырья, ч^-1

Количество добавки газойлевых фракций нефтебитуминозных пород (ГФНБП) в вакуумный газойль Кумкольской нефти (ВГКН), % масс.

0,5

1,0

1,5

2,0

14,3

14,0

11,5

13,0

13,5

13,8

13,3

40,0

43,0

42,0

40,5

34,0

35,5

36,5

33,2

34,5

19,3

19,0

16,0

16,4

24,8

19,4

20,4

20,0

10,0

11,5

10,5

12,5

13,0

14,8

14,5

15,2

9,2

10,0

11,5

10,7

9,1

10,7

11,5

12,6

10,9

10,0

7,2

7,0

6,0

6,8

8,0

6,0

5,8

3,5

6,5

7,0

61,5

61,0

62,0

62,8

62,5

51,5

54,3

53,5

54,8

65,0

65,5

62,3

66,8

64,8

66,0

65,3

68,2

62,0

62,9

Экстремальная зависимость выхода бензина и кокса от концентрации газойлевой фракции нефтебитуминозных пород получены также при оптимальной концентрации добавки. Максимальное бензинообразование и наименьший выход кокса наблюдается при 1,0% мас. Добавки газойлевой фракции нефтебитуминозных пород.

Следует отметить, что экстремальная зависимость выхода продуктов крекинга от концентрации газойлевой фракции (ГФНБП) нефтебитуминозных пород в сырье крекинга, по-видимому, объясняется содержанием в этой добавке большого количества гетеросоединений, а также различным количеством смол, асфальтенов, полициклических ароматических углеводородов, являющихся поверхностно-активными веществами. Таким образом, приведенные результаты по влиянию концентрации газойлевой фракции нефтебитуминозных пород (ГФНБП) в смеси с вакуумным газойлем Кумкольской нефти подтверждают основные выводы, сделанные ранее авторами [1-4], который связаны с экстремальными зависимостями выхода продуктов крекинга от концентрации активизирующих добавок. В зависимости от природы газойлевой фракции нефтебитуминозных пород (ГФНБП) и вакуумного газойля Кумкольской нефти существует оптимальное соотношение смешанного сырья, при котором наблюдается наибольший выход бензина и наименьшее коксообразования на катализаторе. При этом, глубина превращения сырья и селективность процесса проходит через максимум.

В связи с этим целесообразнее всего вводить газойлевой фракции нефтебитуминозных пород в сырье каталитического крекинга только в оптимальном количестве.

Литература:

1. Сюняев З.И. Нефтянные дисперсные системы. М., 1981. – 84 с

2. Танашев С.Т., Омаралиев Т.О., Идрисов М.Ж. в кн. Труды международной конференции «Молодые ученые – 10 летие Независимости Казахстана» КАЗНТУ., Алматы 2001г. с.152-157.

3. Танашев С.Т., Омаралиев Т.О., Идрисов М.Ж. РН «Наука и образование Южного Казахстана» 2000г., №20, с.130-132.

4. Танашев С.Т. Автореферат канд. диссер., Москва, 1988. – 25с