Введение к работе
Актуальность работы. Важнейшей задачей для отечественной нефтегазоперерабатывающей промышленности, на фоне истощающихся разведанных месторождений легких и сернистых нефтей и газовых конденсатов, является углубление переработки углеводородного сырья. Однако, объем производства мазута в России почти в два раза превышает производство автомобильных бензинов. Значительную часть в общем объеме производства мазута занимают сернистые и высокосернистые остатки, в том числе полученные из газоконденсатного сырья. Использование таких мазутов в качестве топлив приводит к увеличению выбросов в атмосферу продуктов сгорания серосодержащих соединений. В связи с ужесточающимися требованиями к топочному мазуту, возникает проблема снижения сернистых соединений в данном продукте. Поэтому, разработка технологий, направленных на глубокую переработку сернистых высококипящих газоконденсатных остатков и позволяющих получать дополнительное количество нефтепродуктов, используемых в качестве компонентов моторных и судовых топлив, является актуальной.
Цель работы. Разработка технологии глубокой переработки сернистых газоконденсатных остатков с получением компонентов газоконденсатных топлив.
Основные задачи работы
1. Исследование физико-химических свойств мазута и высококипящих фракций астраханского газового конденсата.
2. Обоснование вариантов глубокой переработки сернистых мазутов на примере астраханского газового конденсата.
3. Определение оптимальных условий процесса селективной очистки вакуумного газойля, полученного из астраханского газоконденсатного мазута.
4. Исследование каталитического превращения рафината селективной очистки и определение оптимальных параметров процесса.
5. Разработка технологии получения высоковязких судовых и тяжелых моторных топлив из рафинатов селективной очистки.
Научная новизна. Разработаны основы технологии селективной очистки фракции 350-450оС астраханского газового конденсата с применением N-метилпирролидона и гептана. В исследуемом диапазоне технологических параметров процесса (температуры, кратности N-метилпирролидона и гептана к сырью, времени контакта) получены зависимости выходов и качества продуктов селективной очистки.
Определены закономерности каталитического превращения рафината селективной очистки фр. 350-450оС астраханского газового конденсата в широком диапазоне изменения технологических параметров.
Предложена технологическая схема глубокой переработки сернистых мазутов газовых конденсатов, включающая блоки вакуумной перегонки и селективной очистки.
Защищаемые положения.
1. Обоснование вариантов глубокой переработки астраханского газоконденсатного мазута.
2. Определение оптимальных условий процесса селективной очистки вакуумного газойля, полученного из астраханского газоконденсатного мазута.
3. Технология получения высоковязких судовых и тяжелых моторных топлив из рафинатов селективной очистки.
Практическая значимость. Разработанные технологические схемы процесса глубокой переработки мазута могут найти применение на нефтегазоперерабатывающих предприятиях. Схема, включающая блоки вакуумной перегонки и селективной очистки позволяет увеличить глубину переработки газоконденсатного сырья на 11%.
При крекинге рафината селективной очистки, в области оптимальных значений основных параметров, выход светлых продуктов, по сравнению с крекингом неочищенного сырья при тех же условиях увеличивается на 14 % мас. (отн). Максимальный выход светлых продуктов достигается при температуре процесса 450оС и объемной скорости подачи сырья 1,25ч-1.
Реализация технологических решений позволит увеличить отбор дистиллятных фракций из газовых конденсатов и использовать их в качестве компонентов моторных и (или) судовых топлив.
Основные положения и выводы диссертации используются в Астраханском государственном техническом университете при выполнении учебных научно-исследовательских работ, дипломных проектов и работ при подготовке инженеров по специальности 240403.65 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» и бакалавров по направлению 240100.62 «Химическая технология и биотехнология».
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка-2009» (г. Уфа, 2009г.), Международной научной конференции профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (г. Астрахань, 2009г.), Международной научно-технической конференции «Глубокая переработка нефтяных дисперсных систем» (г. Москва, 2009г.), IX международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (г. Санкт-Петербург, 2010г.), Международной отраслевой научной конференции ППС АГТУ, посвященной 80-летию основания АГТУ, 51-52 научных конференциях профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (2007-2008 г.г.).
Публикации. Основные результаты выполненных исследований опубликованы в 9 работах, из них 2 публикации – в изданиях, рекомендованных ВАК, получено положительное решение на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, библиографического списка литературы, состоящего из 100 наименований. Работа изложена на 114 страницах и содержит 42 таблицы и 21 рисунок.
