🗊Презентация Развитие российской нефтепереработки и нефтехимии

Катализаторы для гидрогенизационных процессов нефтепереработки Катализаторы для гидрогенизационных процессов нефтепереработки гидроочистка гидроизомеризация гидрооблагораживание гидрокрекинг гидроизомеризация гача

Модификации процессов гидроочистки

Показатели работы современных катализаторов гидрообессеривания различных видов сырья на промышленных установках

Гидроочистка средних дистиллятов Средняя мощность одной установки гидроочистки средних дистиллятов 1 459, 1 тыс. т/год. Средний возраст 35,4 лет. В 2015 г. коэффициент использования мощностей по гидроочистке средних дистиллятов составил 82,7%. В 2015 г. новая установка гидроочистки средних дистиллятов была введена на Антипинском НПЗ. В 2016 г. планируется ввод установки гидроочистки средних дистиллятов на Антипинском НПЗ и Пермнефтеоргсинтезе. Всего до 2035 г. ввод новых установок гидроочистки средних дистиллятов планируется на 22 НПЗ .

Современное состояние и направления развития катализаторов гидроочистки

О.В. Климов, Г.А. Бухтиярова, А.В. Пашигрева, С.В. Будуква, Е.Н. Кириченко, А.С. Носков. О.В. Климов, Г.А. Бухтиярова, А.В. Пашигрева, С.В. Будуква, Е.Н. Кириченко, А.С. Носков. Оптимизация метода приготовления и регенерация катализатора глубокой гидроочистки ИК-ГО-1. Описан метод приготовления отечественного катализатора глубокой гидроочистки ИК-ГО-1, основанный на использовании биметаллических комплексных соединений. Нанесение этих соединений на Al2O3, приготовленный различными способами, позволило получить катализаторы, пригодные для производства дизельных топлив, содержащих менее 50 ppm остаточной серы. Варианты ИК-ГО-1 можно использовать для гидроочистки вторичных дизельных дистиллятов и более тяжелого сырья - вакуумного газойля. Гидроочистка вакуумного газойля с использованием ИК-ГО-1 позволяет получать продукт с остаточным содержанием серы не более 500 ppm и степенью деазотирования, превышающей 80%. Изучена регенерация дезактивированного катализатора ИК-ГО-1. В результате окислительной регенерации не удается полностью восстановить каталитическую активность. Обработка регенерированного катализатора хелатными агентами позволяет восстановить первоначальную активность катализатора более чем на 99%.

Строение Со-Мо активных центров

Поверхностный состав Со-Мо/Al2O3 катализаторов гидроочистки

Принципы приготовления нанесенных катализаторов гидроочистки последнего поколения

Катализатор для глубокой гидроочистки вакуумного газойля ИК-ГО-1

УСТАНОВКИ ГИДРООЧИСТКИ ТОПЛИВ

СХЕМА ГИДРООЧИСТКИ БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ОАО «ТАИФ-НК»

Варианты технологий переработки мазута вакуумная дистилляция с получением газойля и гудрона. прямая гидрогенизационная переработка мазута.

ТЕХНОЛОГИЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ МАЗУТА ОАО «ВНИПИНЕФТЬ»

СХЕМА КОМПЛЕКСА ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ НА РЯЗАНСКОМ НПЗ

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ ВАКУУМНОГО ГАЗОЙЛЯ И ГИДРООЧИСТКА БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ОАО «ТАИФ-НК»

СХЕМА БУДУЩЕГО КОМПЛЕКСА ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ НА КИРИШСКОМ НПЗ

Модификации процессов гидрокрекинга

РФ на основных НПЗ эксплуатируются 9 установок гидрокрекинга мощностью от 93,0 до 3 518,0 тыс. т/год. Средняя мощность одной установки 1 643,5 тыс. т/год. Средний возраст 17,7 года. В 2015 г. коэффициент использования мощностей гидрокрекинга составил 85,9%. Новые установки гидрокрекинга в 2015 г. не вводились. В 2016 г. планируется ввод установок гидрокрекинга на Волгограднефтепереработке и ТАИФ-НК. Всего до 2035 г. ввод новых установок гидрокрекинга планируется на 21 НПЗ. На Российскую Федерацию приходится 4,4% мировых мощностей гидрокрекинга (5-е место в мире).

Применение водорода обеспечивает эффективное гидрирование на катализаторе высокомолекулярных и сернистых соединений с их последующим распадом на крекирующем компоненте. Благодаря этому выход светлых продуктов повышается до 70% (в пересчёте на нефть) и в продуктах значительно снижается содержание серы и непредельных углеводородов. Получаемые моторные топлива (бензин, реактивное и дизельное топливо) отличаются высоким качеством, в частности, дизельное топливо получается с крайне низким содержанием серы (до 50 ppm).

МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ ГИДРОКРЕКИНГА ОАО «ТАНЕКО»

В современных процессах гидрокрекинга наибольшее распространение получили бифункциональные катализаторы, содержащие в виде окислов или сульфидов молибден, никель, кобальт, ванадий и другие металлы. Основой катализаторов являются оксид алюминия и алюмосиликаты как аморфные, так и цеолитсодержащие с добавками Pt, Pd, Ni, Со и других металлов; WS2/Al2O3; (Со-Мо)/А12О3 и др.

Носители катализаторов гидропереработки

Активные металлы катализаторов гидропереработки

Катализаторы гидрокрекинга Могут иметь сферическую или цилиндрическую форму, размеры как и катализаторы гидроочистки 1 слой – высокоактивный катализатор гидроденитрования, обладающий также активностью ГДС, насыщения олефинов и насыщения ароматических углеводородов. В других реакторах все слои содержат бифункциональный катализатор, который несет функции как гидроочистки, так и гидрокрекинга.

ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ ПРОЦЕССА ГИДРОКРЕКИНГА

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАТАЛИЗАТОРУ ПРОЦЕССА ГИДРОКОНВЕРСИИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ Высокая активность в разрыве С-С связи; Приемлемая активность в обессеривании и деазотировании, конверсии кислородсодержащих и металлоорганических соединений; Приемлемая активность в гидрировании диеновых углеводородов в продуктах реакции; Легкость циркуляции катализатора; Простота регенерации катализатора; Отсутствие дезактивации катализатора металлами и асфальто-смолистыми соединениями, содержащимися в сырье, что возможно, если размеры частиц катализатора соизмеримы с размерами молекул сырья.

ГИДРОКОНВЕРСИЯ ТЯЖЕЛОГО НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ Применение в реакционной среде наноразмерных частиц катализаторов гидроконверсии углеводородного сырья позволяет существенно снизить давление в процессах гидропереработки тяжелых остатков и нефти (до 6–7 МПа против 15–30 МПа в существующих процессах) Снижение скорости реакции поликонденсации и полимеризации в зоне реакции Разработчик технологии – ИНХС РАН

Нефтепереработка в России. Структура бензинового фонда В России в 2015 г. переработано 278 млн. т. нефти. Произведено 39,0 млн. т. бензина (14 % на нефть)

ТРЕБОВАНИЯ К СОВРЕМЕННЫМ АВТОБЕНЗИНАМ

В РФ на основных НПЗ эксплуатируется 51 установка каталитического риформинга мощностью от 100,0 до 1245,0 тыс. т/год. Средняя мощность одной установки 623,5 тыс. т/год. Средний возраст 38,5 лет. В 2105 г. коэффициент использования мощностей каталитического риформинга составил 76,9%. На Российскую Федерацию приходится 5,7% мировых мощностей каталитического риформинга (2-е место в мире). Новые установки риформинга в 2015 г. не вводились. В 2016 г. планировалось ввести установки на Антипинском НПЗ и ТАНЕКО. До 2035 г. построить новые установки каталитического риформинга планируют 14 НПЗ.

Загрузка катализаторов на действующих установках риформинга со стационарным слоем НПЗ России (бензиновый вариант)

Сравнение предлагаемой разработки с существующими аналогами

Изомеризация

Трудности перехода России на выпуск всей товарной продукции по стандартам ЕВРО-4 и ЕВРО-5 сводятся к следующему: Трудности перехода России на выпуск всей товарной продукции по стандартам ЕВРО-4 и ЕВРО-5 сводятся к следующему: Высокое содержание бензола и ароматических углеводородов в риформате – базовом компоненте высокооктановых автобензинов; Неразвитость процессов получения высокооктановых неароматических автокомпонентов; Высокое содержание серы и олефиновых углеводородов в бензинах каталитического крекинга; Недостаточное октановое число общего бензинового пула на НПЗ. Для решения вышеизложенных проблем требуются эффективные катализаторы и соответствующие технологии.

В настоящее время разработано три типа промышленных процессов изомеризации: В настоящее время разработано три типа промышленных процессов изомеризации: высокотемпературная изомеризация (360-440 °С) на алюмоплатиновых фторированных катализаторах, среднетемпературная изомеризация (250-300 °С) на цеолитных катализаторах, низкотемпературная изомеризация на оксиде алюминия, промотированном хлором (120-180 °С) и на сульфатированных оксидах металлов (180-210 °С).

В РФ на основных НПЗ экспуатируются 23 установки изомеризации мощностью от 100,0 до 880,0 тыс. т/год. Средняя мощность одной установки 409,З тыс. т/год. Средний возраст 8,4 лет. В 2015 г. коэффициент использования мощностей изомеризации составил 83,6%. На Российскую Федерацию приходится 10, 1 % мировых мощностей изомеризации (2-е место в мире). В 2015 г. были введены установки изомеризации на Астраханском ГПЗ, Орскнефтеоргсинтезе и Рязанской НПК. В 2016 г. планируется ввод новых установок на Антипинсом НПЗ, Газпром Нефтехим Салават и ТАНЕКО. Всего до 2035 г. ввод новых установок изомеризации планируется на 15 предприятиях.

Типичный состав катализатора изомеризации Pt/SO42-/ZrO2/Al2O3 Pt 0,3-0,5 %мас. SO42- 6-10 %мас. ZrO2 80-90 %мас. Al2O3 остальное

Цеолит: феррьерит - двумерная система каналов с размерами окон 4,3×5,5 Å и 3,4×4,8 Å Гидрирующий металл: платина 0,3 ÷ 0,5 % масс.

Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск